簡(jiǎn)介：本文研究了快速設(shè)計(jì)技術(shù)，運(yùn)用CADCAE等計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)對(duì)在少自由度情況下機(jī)器人的機(jī)構(gòu)和靈活性等進(jìn)行了深入的探討，通過一次性機(jī)械調(diào)整達(dá)到對(duì)某一系列零件的自動(dòng)裝夾和卸料，通過盡量使用簡(jiǎn)單標(biāo)準(zhǔn)件和機(jī)械定位降低成本，通過調(diào)換不同的機(jī)械手爪提高機(jī)器人的柔性。同時(shí)，設(shè)計(jì)的裝夾機(jī)械手首次運(yùn)用非線性規(guī)劃技術(shù)得出其結(jié)構(gòu)最優(yōu)尺寸，運(yùn)用剛?cè)峄旌辖?、參?shù)優(yōu)化技術(shù)和極點(diǎn)配置技術(shù)提高運(yùn)動(dòng)的魯棒性；解決在保證機(jī)械手正常工作時(shí)快速有效定位的問題，并探索其實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制的方法。文中首先介紹了國內(nèi)外工業(yè)機(jī)械手的研究現(xiàn)狀，探討了國內(nèi)工業(yè)機(jī)械手生產(chǎn)應(yīng)用中所存在的問題，以典型實(shí)例說明了有限元法的特性和結(jié)構(gòu)優(yōu)化在工程中的應(yīng)用。從新型數(shù)控裝夾機(jī)械手的構(gòu)形設(shè)計(jì)角度出發(fā)，確定了裝夾機(jī)械手的工作對(duì)象參數(shù)以及設(shè)計(jì)要求和目標(biāo)。針對(duì)設(shè)計(jì)要求提出了兩種設(shè)計(jì)方案，對(duì)方案進(jìn)行了分析對(duì)比，并確定了其中一種方案，給出判斷的理論依據(jù)。指出了設(shè)計(jì)過程中關(guān)鍵問題的解決方法，設(shè)計(jì)出了相應(yīng)的機(jī)械手結(jié)構(gòu)。利用CAD工具構(gòu)建三維模型和搭建裝夾場(chǎng)景。其次研究了虛擬樣機(jī)技術(shù)及其在裝夾機(jī)械手中的應(yīng)用。根據(jù)裝夾機(jī)械手的特定需要選用合適的虛擬樣機(jī)分析模塊，對(duì)建立機(jī)械手虛擬樣機(jī)中關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，提出了合理可行的分析方案。提出了實(shí)際分析中存在的問題兼容性問題、單位和約束問題、仿真步長(zhǎng)及參數(shù)化選用不當(dāng)?shù)膯栴}等。通過ADAMS實(shí)現(xiàn)了裝夾機(jī)械手的虛擬樣機(jī)平臺(tái)。并且針對(duì)裝夾機(jī)械手設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理的問題，運(yùn)用合適的分析軟件HYPERMESHANSYSOPTISTRUCTLSDYNA對(duì)數(shù)控裝夾機(jī)械手進(jìn)行力學(xué)分析，并探討了網(wǎng)格質(zhì)量評(píng)價(jià)和求解方案選擇方法。實(shí)現(xiàn)了新型裝夾機(jī)械手的正向和側(cè)向靜力分析，并對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行總結(jié)。選擇機(jī)械手的底座進(jìn)行分析，對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化，比較優(yōu)化前后的模型結(jié)構(gòu)，確定合適的機(jī)械手底座的形狀?？偨Y(jié)了靜力分析和結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化的關(guān)鍵問題。歸納了裝夾機(jī)械手的設(shè)計(jì)方法，并對(duì)其快速設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)。提出了在裝夾機(jī)械手的設(shè)計(jì)中聯(lián)合應(yīng)用CAD與CAE技術(shù)的新型設(shè)計(jì)方法，并與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行分析比較。最后對(duì)裝夾機(jī)械手中快速優(yōu)化中所應(yīng)用的聯(lián)合仿真分析方法進(jìn)行了實(shí)例驗(yàn)證。

簡(jiǎn)介：機(jī)器人的誕生和發(fā)展是人類知識(shí)進(jìn)步的重大成果。隨著科學(xué)研究的不斷深入機(jī)器人技術(shù)不僅廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)而且也在不斷向反恐、社會(huì)安全等領(lǐng)域拓展。機(jī)器人的廣泛應(yīng)用是由于它能在很大程度上模仿人的手臂完成各種需要的操作從而大大降低了勞動(dòng)力的生產(chǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度和危險(xiǎn)性。然而隨著對(duì)機(jī)器人工作空間要求的不斷提高固定基座的機(jī)械臂已經(jīng)不能完全滿足人們的需求而移動(dòng)機(jī)械手的產(chǎn)生有效的解決了這一問題。起初很多學(xué)者在研究移動(dòng)機(jī)械手時(shí)常常將機(jī)械手和移動(dòng)小車分開來進(jìn)行研究使得合理性大大降低因而保留移動(dòng)機(jī)械手系統(tǒng)的整體性作為研究對(duì)象是一種發(fā)展趨勢(shì)。本文是在天津市應(yīng)用基礎(chǔ)及前沿技術(shù)研究計(jì)劃“移動(dòng)機(jī)械手動(dòng)力學(xué)建模及其非線性解耦控制研究”10JCZDJC22900項(xiàng)目的支持下引入了一臺(tái)獵豹系列LEOBOTEDUSARM履帶式移動(dòng)機(jī)械手作為研究對(duì)象對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)及協(xié)調(diào)控制等相關(guān)問題進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。在運(yùn)動(dòng)學(xué)分析上根據(jù)移動(dòng)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)特征對(duì)機(jī)械手的正、逆運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行了分析建立移動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型最后通過簡(jiǎn)化條件建立了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。在動(dòng)力學(xué)分析上基于牛頓歐拉遞歸方程法建立了機(jī)械手和移動(dòng)平臺(tái)的動(dòng)力學(xué)模型最后通過分析移動(dòng)機(jī)械手的動(dòng)力學(xué)特性建立統(tǒng)一動(dòng)力學(xué)模型。在協(xié)調(diào)控制方面通過設(shè)定移動(dòng)機(jī)械手的操作方式采用分別控制的思想首先對(duì)移動(dòng)平臺(tái)的動(dòng)力學(xué)模型采用反演控制算法進(jìn)行軌跡跟蹤控制然后對(duì)機(jī)械手的動(dòng)力學(xué)建模利用滑膜變結(jié)構(gòu)控制原理進(jìn)行軌跡跟蹤控制最終實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)械手的協(xié)調(diào)控制。

簡(jiǎn)介：西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文某工程機(jī)械機(jī)械手伸縮臂及其俯仰機(jī)構(gòu)系統(tǒng)優(yōu)化研究姓名洪浩申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)及理論指導(dǎo)教師許志沛201205西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第N頁曼邑皇曼曼置舅量曼皇曼曼皇皇葛皇皇量曼曼曼曹鼉葛皇皇皇篁皇曼寰曼曼富曼曼鼉詈鼉曼曼量鼉曼皇量量魯魯毫曼曼曼量舅舅皇量曼笪曼笪曼ABSTRACTTHISTHESISCOMBININGWITHAPRACTICALPROBLEMHOWTOERECTOPERATIONTOOLSSUCHASTHEINJECTIONSYSTEMOFCONCRETEWETSPRAYINGMACHINERYTOSUBSTITUTEFORMANUALTOOLSUNDERANABOMINABLETUNNELCONSTRUCTIONENVIRONMENT。THROUGHINDEPTHCOMPARISONANDRESEARCHTHEWORKINGCHARACTERISTICSOFMOBILECRANEANDWETSPRAYINGMACHINERYACOMPREHENSIVEANALYSISBETWEENTHEMISMADEONTHEANALOGYOFTHETELESCOPICBOOMOFMOBILECRANEWHICHISCONSIDEREDASAMATURETECHNOLOGYATELESCOPICBOOMASSEMBLYDESIGNSCHEMEHASBEENPROPOSEDANDTHENTHEDETAILEDDESIGNOFTHEBOOMASSEMBLYUNITHASBEENCARRIEDONSPECIFICWORKASFOLLOWS’。ATFIRSTSOMEBRIEFINTRODUCTIONSTOTHEDEVELOPMENTORIENTATIONOFTHETELESCOPINGBOOMFROMDOMESTICANDFOREIGNALEMADETHENBYINTRODUCINGTHERESEARCHCOURSEOFTELESCOPINGBOOM，UNFOLDEDTHEDEVELOPMENTTENDENCYOFTHEWETSPRAYINGMACHINERYBYUSINGTELESCOPINGBOOMTECHNIQUE。BASEDONTHEDEEPRESEARCHONTELESCOPINGBOOMTECHNIQUE，ONEKINDOFFILLETRECTANGULARSHAPEDBOOMHASBEENPROPOSEDHTHEFOLLOWING，BYRESEARCHINGTHEVARIOUSWORKINGCONDITIONSANDLOADSOFTHEWETSPRAYINGMACHINERY9TYPICALCONDITIONSWEREDETERMINEDATTHESAMETIMECOMPAREDWI也THETRADITIONALTHEORYCALCULATIONSANDVERIFICATIONMETHODSOFMOBILECLANG，ADETAILEDDESIGNOFTHETELESCOPINGBOOMSTRUCTUREWASBEENCARRIEDOUTTHEDETAILEDDESIGNSOFTHEKEYPARAMETERSINCLUDETHESTRUCTURESIZE，SECTIONSIZEANDTHELOCATIONSOFTHEAMPLITUDEHINGEPOINTSANDERECONSIDERINGTHATTHETRADITIONALTHEORYCALCULATIONISQUITESKETCHYTHESTRENGTH，STIFFNESS，ANDSTABILITYOFTHETELESCOPINGBOOMWASCALCULATEDBUTINTHECALCULATIONPROCESS，MANYSIMPLIFICATIONSINFLUENCEDTHECOMPUTATIONALACCURACYWEREUSEDMEANWHILE，ITISDIFFICULTTOOBTAINTHEOVERALLRESULTS，ESPECIALLYTHESLIDERLOCALSTRESSSOBASEDONTHETRADITIONALTHEORYCALCULATION，ANSYSWORKBENCHHASBEENUSEDTOANALYZETHEMECHANICALPROPERTIESOFTHEWETSPRAYINGMACHINERYTELESCOPINGBOOMWHICHISCONSIDEREDASAMATUREFINITEELEMENTANALYSIS

簡(jiǎn)介：壓鑄機(jī)周邊生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化和智能化水平的提高，是提高生產(chǎn)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提升產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素。本文針對(duì)壓鑄工藝中的取件及噴霧兩大部分進(jìn)行智能化設(shè)計(jì)。此次是為需求企業(yè)的280T臥式冷壓室壓鑄機(jī)設(shè)計(jì)一套周邊智能化生產(chǎn)設(shè)備280T臥式冷壓室壓鑄機(jī)取件噴霧一體化直角坐標(biāo)機(jī)械手，以替代需求企業(yè)采用的分離的取件和噴霧機(jī)器人等壓鑄機(jī)周邊生產(chǎn)設(shè)備。確定總設(shè)計(jì)要求，機(jī)器手本體要求具有七個(gè)自由度，選用位置精度較好的雙臂直角坐標(biāo)型結(jié)構(gòu)。根據(jù)機(jī)器手各軸的行程、運(yùn)行速度以及位置精度等要求，設(shè)計(jì)了機(jī)器手的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、動(dòng)力源、支撐部件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及系統(tǒng)的核心控制單元。對(duì)相關(guān)部件進(jìn)行了計(jì)算選型、校核，對(duì)所有關(guān)鍵部件CREO和ANSYSWKBENCH結(jié)構(gòu)仿真優(yōu)化，并對(duì)機(jī)械手爪五連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行了ADAMS動(dòng)力學(xué)仿真。本機(jī)械手采用PLC閉環(huán)控制回路并具有故障碼顯示功能，系統(tǒng)的核心控制單元選用三菱FX3U80MRESA型PLC，通過其控制四臺(tái)交流伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠副建立了一套自動(dòng)化機(jī)械手系統(tǒng)，使機(jī)械臂在XYZ三個(gè)方向上準(zhǔn)確而可靠地移動(dòng)定位；控制兩臺(tái)三相交流馬達(dá)實(shí)現(xiàn)取件手爪和噴霧吹氣模塊旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；采用步進(jìn)馬達(dá)精準(zhǔn)定位取件臂旋轉(zhuǎn)碼垛壓鑄件時(shí)的三個(gè)旋轉(zhuǎn)位置；控制氣缸伸縮和噴頭的開閉，實(shí)現(xiàn)取件和噴霧吹氣操作；通過利用三菱PLC的AD轉(zhuǎn)換器擴(kuò)展模塊與LSCISJG在線式紅外測(cè)溫儀通訊，實(shí)時(shí)在線采集監(jiān)測(cè)模腔溫度，判斷是否需調(diào)節(jié)噴霧吹氣的大小。機(jī)械手調(diào)試運(yùn)行結(jié)果表明本機(jī)械手成功地與壓鑄機(jī)模型交互信號(hào)并能連續(xù)平穩(wěn)的工作，一個(gè)壓鑄周期可控制在195秒，相比于需求企業(yè)的取件機(jī)和噴霧機(jī)分離工作時(shí)，壓鑄效率提高50％以上。采用模塊化設(shè)計(jì)思想，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，真正實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)，采用觸摸屏使操作更簡(jiǎn)易方便、高效、維修方便，具有極大的推廣應(yīng)用前景。

簡(jiǎn)介：本文密切結(jié)合國內(nèi)電池行業(yè)擴(kuò)大產(chǎn)能以完成產(chǎn)業(yè)升級(jí)的發(fā)展需求，在天津市科技創(chuàng)新專項(xiàng)基金項(xiàng)目“新型動(dòng)力電池的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”的資助下，開展了基于類DELTA機(jī)器人的圓形鋰離子動(dòng)力電池分選成套裝備的研發(fā)工作。本研究主要內(nèi)容包括⑴依據(jù)圓形鋰離子動(dòng)力電池的分選工藝，詳細(xì)分析了分選成套裝備的功能需求，并將其劃分成九個(gè)子系統(tǒng)；完成整套裝備系統(tǒng)的總體架構(gòu)設(shè)計(jì)，確定了以類DELTA高速并聯(lián)機(jī)械手為核心，輔以上下料、IROCV測(cè)試、托盤移載和外觀檢查等功能的系統(tǒng)總體方案。⑵根據(jù)類DELTA機(jī)械手抓放電池的需求，確定了機(jī)械手末端執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)規(guī)律；依據(jù)操作空間需求確定出機(jī)械手本體的最優(yōu)尺度參數(shù)。⑶針對(duì)九個(gè)子系統(tǒng)分別提出了多種解決方案，并最終完成了各子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定了一種系統(tǒng)集成度高、分選速度快、擴(kuò)展性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性好、功能齊全的成套分選裝備技術(shù)方案；完成了整套裝備虛擬樣機(jī)的搭建。⑷根據(jù)分選成套裝備的控制功能需求，提出了基于PLC加載運(yùn)動(dòng)控制模塊的控制系統(tǒng)總體方案；完成了控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)設(shè)備選型、IO分配、網(wǎng)絡(luò)配置；采用模塊化設(shè)計(jì)方法，基于梯形圖編程語言開發(fā)了機(jī)器人控制軟件和分選裝備控制軟件。⑸基于上述成果，為天津力神電池股份有限公司研發(fā)了一套18650圓形鋰離子動(dòng)力電池的全自動(dòng)分選裝備。

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簡(jiǎn)介：當(dāng)代社會(huì)能源問題日益突出燃料電池作為新一代動(dòng)力電池具有廣闊的發(fā)展前景。然而燃料電池生產(chǎn)難度較大特別是其關(guān)鍵組件膜電極MEMBRANEELECTRODEASSEMBLYMEA的生產(chǎn)基本由手工或半自動(dòng)完成成品率低嚴(yán)重影響了燃料電池的應(yīng)用推廣。本文所依托的課題其目的即要解決膜電極自動(dòng)化生產(chǎn)這一難題。本文針對(duì)MEA成套生產(chǎn)線中的氣體擴(kuò)散層GASDIFFUSIONLAYERGDL專用機(jī)械手進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究完成GDL機(jī)械手總體方案及細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容從以下四個(gè)方面展開一、根據(jù)GDL疊層設(shè)備的具體要求對(duì)比現(xiàn)有工業(yè)機(jī)械手提出了一種五自由度GDL機(jī)械手的整體方案集成度高、功能針對(duì)性強(qiáng)同時(shí)對(duì)該方案進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析得到該機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)正、反解。二、為減小GDL機(jī)械手所占空間保證設(shè)備整體效果機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為懸臂結(jié)構(gòu)其中懸臂連接架是關(guān)鍵的承載零件本文基于可加工性的要求對(duì)該零件進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化和模態(tài)分析獲得最優(yōu)的連接架結(jié)構(gòu)確保機(jī)械手的整體剛性。三、GDL機(jī)械手的獨(dú)特之處是間接驅(qū)動(dòng)的平面角度調(diào)整機(jī)構(gòu)本文分析實(shí)際工況確定了DKQ誤差模型通過大量驗(yàn)算提出了基于當(dāng)量半徑的誤差補(bǔ)償方法單次0測(cè)量即可完成標(biāo)定具有工程實(shí)際意義、有一定創(chuàng)新性。四、由于GDL機(jī)械手需要在多工位完成動(dòng)作其多點(diǎn)定位、頻繁快速啟停對(duì)控制系統(tǒng)提出較高要求本文詳細(xì)分析機(jī)械手實(shí)際工況明確動(dòng)作流程以此為基礎(chǔ)完成GDL機(jī)械手的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本文的研究成果確保了燃料電池膜電極特種疊成設(shè)備研發(fā)的順利實(shí)施也為其它小型、高集成度、多自由度機(jī)械手的研發(fā)提供了參考。

簡(jiǎn)介：重載精密工業(yè)機(jī)械手是重大裝備制造和生產(chǎn)中最主要的機(jī)械設(shè)備，廣泛應(yīng)用于汽車、船舶、航空航天、鋼鐵冶金及大型機(jī)床等行業(yè)。這些行業(yè)需要重載精密機(jī)械手具有良好的性能，其中最主要的兩項(xiàng)指標(biāo)是機(jī)械手的高效率以及高精度。“高效率”是指完成特定的工作任務(wù)或指定的任務(wù)路線所消耗的時(shí)間最短，從而縮短制造周期，提高工作效率“高精度”是指運(yùn)行過程中具有的較高運(yùn)動(dòng)精度以及定位精度，以提高完成產(chǎn)品的質(zhì)量。兩者作為統(tǒng)一體而存在，因此對(duì)重載精密機(jī)械手軌跡規(guī)劃的研究就需要同時(shí)考慮最優(yōu)化問題以及精度的影響。本課題來源于國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)51375519），本文以六自由度裝配機(jī)械手為研究對(duì)象，以旋量理論為基礎(chǔ)，采用加權(quán)系數(shù)法建立優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)對(duì)機(jī)械手的時(shí)間位姿漂移最優(yōu)軌跡規(guī)劃模型進(jìn)行研究，進(jìn)一步分析機(jī)械手的綜合精度，得到各參數(shù)對(duì)機(jī)械手精度的影響，最后應(yīng)用攝動(dòng)運(yùn)動(dòng)原理對(duì)機(jī)械手進(jìn)行精度補(bǔ)償。本文的主要研究工作有以下幾點(diǎn)1為了提高裝配機(jī)械手的精度，綜合分析研究機(jī)械手靜態(tài)精度及動(dòng)態(tài)精度，考慮結(jié)構(gòu)誤差和傳動(dòng)誤差以及機(jī)械手連桿撓性變形引起末端位姿誤差對(duì)機(jī)械手精度的影響，分別建立了靜態(tài)精度模型和動(dòng)態(tài)精度模型，最后在此基礎(chǔ)上建立基于旋量的機(jī)械手綜合精度模型，分析了各個(gè)因素對(duì)精度的影響規(guī)律。2為了提高裝配機(jī)械手的工作效率及準(zhǔn)確度，以通過精度研究所得末端位姿為基礎(chǔ)，針對(duì)裝配機(jī)械手特定的目標(biāo)工作狀態(tài)，建立機(jī)械手時(shí)間位姿漂移最優(yōu)軌跡規(guī)劃模型，依據(jù)以旋量理論為基礎(chǔ)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，考慮各運(yùn)動(dòng)學(xué)約束條件，將加權(quán)系數(shù)法應(yīng)用到該模型目標(biāo)函數(shù)的定義上，采用懲罰函數(shù)法進(jìn)行問題的求解，最后通過仿真分析得到最優(yōu)軌跡。3根據(jù)影響機(jī)械手靜態(tài)及動(dòng)態(tài)精度的各個(gè)因素，針對(duì)各個(gè)因素對(duì)機(jī)械手所造成的誤差，利用攝動(dòng)運(yùn)動(dòng)原理對(duì)其進(jìn)行誤差補(bǔ)償，并建立補(bǔ)償模型。具體描述了誤差補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ詈笸ㄟ^仿真與理論進(jìn)行驗(yàn)證，從而較大地提高了裝配機(jī)械手的精度。

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簡(jiǎn)介：在二十一世紀(jì)，機(jī)器人技術(shù)高速發(fā)展，利用機(jī)器人技術(shù)進(jìn)行零件裝配已經(jīng)成為機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。特別是在勞動(dòng)強(qiáng)度大、裝配精度高的場(chǎng)合用來代替人力進(jìn)行工作，不僅可以提高生產(chǎn)效率，而且產(chǎn)品的質(zhì)量在很大程度上也得到了提高。目前，機(jī)器人技術(shù)已成為判別一個(gè)國家工業(yè)水平的標(biāo)準(zhǔn)之一，我國對(duì)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展有很高的期望。因此，研制一種帶有柔性裝置的機(jī)器人齒輪精密裝配系統(tǒng)是具有很高的應(yīng)用價(jià)值和市場(chǎng)價(jià)值的。本論文針對(duì)現(xiàn)階段主流的的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)，對(duì)六軸串聯(lián)機(jī)器人進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)方面的分析和研究。主要工作如下1基于虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械手系統(tǒng)的簡(jiǎn)單建模，并應(yīng)用軟件的運(yùn)動(dòng)仿真功能進(jìn)行了初步的路徑規(guī)劃。對(duì)機(jī)械手結(jié)構(gòu)有了簡(jiǎn)單的了解，為以后的研究提供了方便。2通過剛體的位姿描述方法和坐標(biāo)變換的應(yīng)用，對(duì)機(jī)械手進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，推算運(yùn)動(dòng)學(xué)的正解、逆解公式，得到機(jī)械手末端坐標(biāo)，各關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角和姿態(tài)。并對(duì)機(jī)器人工作空間進(jìn)行分析，確定了機(jī)器人的工作范圍。3基于機(jī)器人離線編程軟件ROBOTSTUDIO編制機(jī)械手的離線程序，通過該軟件建立機(jī)械手工作環(huán)境仿真，并對(duì)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)路徑進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)劃4最后提出了通過對(duì)機(jī)械手添加傳感器來完成齒輪裝配主動(dòng)柔順中心尋找策略，完成齒輪零件的裝配過程。本文的設(shè)計(jì)的裝配系統(tǒng)通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，能過完成的預(yù)定的工作，符合用戶的使用要求。

簡(jiǎn)介：隨著空間技術(shù)的發(fā)展，大型機(jī)械臂在空間得以成功應(yīng)用，成為空間裝配、搬運(yùn)以及在軌維修的重要工具?？臻g機(jī)械手作為機(jī)械臂的末端執(zhí)行器，是人類探索宇宙的重要工具，是國家科技水平的具體體現(xiàn)。模擬太空微重力環(huán)境是進(jìn)行空間機(jī)械手研究的必要條件，也是目前存在的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)。本文研制了地面微重力試驗(yàn)裝置，實(shí)現(xiàn)空間機(jī)械手對(duì)目標(biāo)負(fù)載的捕獲功能驗(yàn)證。首先，在對(duì)比了吊絲配重和其他重力補(bǔ)償方法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了捕獲目標(biāo)負(fù)載的吊絲配重裝置，實(shí)現(xiàn)六自由度運(yùn)動(dòng)的模擬。對(duì)吊絲配重系統(tǒng)進(jìn)行了靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，提出滑輪摩擦力和尺寸參數(shù)是影響吊絲配重系統(tǒng)的主要因素。合理設(shè)計(jì)滑輪可以有效的提高微重力的模擬精度。其次，推導(dǎo)了由自重變形引起的不平衡力矩隨俯仰角的變化規(guī)律，提出不平衡力矩的補(bǔ)償方法，即將目標(biāo)負(fù)載的質(zhì)心與回轉(zhuǎn)中心在垂直方向偏移微小距離，從而抵消由自重變形引起的不平衡力矩。針對(duì)現(xiàn)有的空間大型機(jī)械手，設(shè)計(jì)了兩自由度機(jī)械臂。根據(jù)機(jī)械臂的形式確定支撐方案，設(shè)計(jì)了機(jī)械臂的連接和移動(dòng)裝置，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手的側(cè)擺和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。最后，利用機(jī)械手地面微重力試驗(yàn)裝置，測(cè)試了機(jī)械手的捕獲容差等性能指標(biāo)，完成了機(jī)械手的抓捕、拖動(dòng)、鎖定試驗(yàn)，驗(yàn)證了機(jī)械手的捕獲能力。通過試驗(yàn)觀察，提出了軟捕獲假設(shè)，簡(jiǎn)化捕獲容差的數(shù)學(xué)模型，提出機(jī)械手能否成功捕獲目標(biāo)的判據(jù)。

簡(jiǎn)介：隨著制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)及自動(dòng)化的需求，注塑生產(chǎn)也向著高效、自動(dòng)、高柔性的方向發(fā)展。傳統(tǒng)注塑生產(chǎn)手工取件、擺料的工作方式，不適合當(dāng)前社會(huì)對(duì)注塑制品的需求，而注塑工業(yè)機(jī)械手恰恰改進(jìn)了這一現(xiàn)狀，使得注塑效率大大提高。在注塑生產(chǎn)中工業(yè)機(jī)械手不僅能夠提高注塑生產(chǎn)效率、降低廢品率、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)也改善工廠的生產(chǎn)環(huán)境，降低操作者的勞動(dòng)程度最終達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。注塑機(jī)械手在注塑行業(yè)的應(yīng)用，具有廣闊的市場(chǎng)前景?，F(xiàn)階段，手機(jī)已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的產(chǎn)品。根據(jù)有關(guān)資料顯示，2014年16月中國手機(jī)產(chǎn)量為846億臺(tái)。手機(jī)外殼作為手機(jī)的重要組成部分，其需求量及產(chǎn)量亦是相當(dāng)可觀的。注塑手機(jī)外殼主要工序?yàn)樯狭稀⒆⑺?、下料。現(xiàn)在主要采用人工操作，不僅效率低下，產(chǎn)品質(zhì)量也不穩(wěn)定，嚴(yán)重影響了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。本文從當(dāng)前注塑機(jī)械手的發(fā)展及現(xiàn)狀出發(fā)，設(shè)計(jì)與研究了一種應(yīng)用于手機(jī)外殼生產(chǎn)的立式注塑機(jī)用側(cè)取式注塑機(jī)械手及上下料機(jī)構(gòu)，具體研究?jī)?nèi)容如下1、對(duì)當(dāng)前手機(jī)外殼注塑生產(chǎn)的工藝要求，立式注塑機(jī)的工作方式和機(jī)構(gòu)特點(diǎn)以及現(xiàn)場(chǎng)加工的工作要求做了研究，提出了側(cè)取式注塑機(jī)械手具備更加優(yōu)秀的性能特點(diǎn)，給出了側(cè)取式注塑機(jī)械手及上下料機(jī)構(gòu)的總體方案并論述了其工作原理。2、對(duì)總體方案的各個(gè)部分進(jìn)行分析1機(jī)械部分根據(jù)手機(jī)工藝要求，制定了側(cè)取式注塑機(jī)械手應(yīng)該完成的對(duì)工件上料、注塑、下料的工作流程并設(shè)計(jì)了對(duì)應(yīng)的取件、放件、輸送結(jié)構(gòu)，包括機(jī)械手、雙層滑臺(tái)、輸送帶等。2氣動(dòng)部分根據(jù)氣動(dòng)系統(tǒng)的工作原理，設(shè)計(jì)了實(shí)現(xiàn)工件抓取，放下動(dòng)作所需重要?dú)鈩?dòng)元器件并對(duì)真空泵和氣缸進(jìn)行了選型和計(jì)算。3對(duì)機(jī)械手的關(guān)鍵部位進(jìn)行有限元分析包括靜力分析、模態(tài)分析，驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果，確保機(jī)械手的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，運(yùn)行安全，節(jié)能高效。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)與研究的側(cè)取式注塑機(jī)械手及上下料機(jī)構(gòu)區(qū)別于傳統(tǒng)的注塑機(jī)械手立于定模側(cè)的方式，開發(fā)出龍門側(cè)取式機(jī)型，使立式注塑生產(chǎn)能夠高效快速的完成產(chǎn)品的取放、上下料工作，提高了手機(jī)注塑的生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)了注塑加工高效、穩(wěn)定、安全的生產(chǎn)方式，為注塑加工生產(chǎn)以及中小型企業(yè)發(fā)展帶來巨大的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益。

簡(jiǎn)介：遠(yuǎn)程控制機(jī)械手臂可代替人工在極限環(huán)境下進(jìn)行作業(yè)，對(duì)提高作業(yè)效率和保障人身安全均有重要的意義。傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制機(jī)械手由機(jī)械搖桿或鍵盤控制，且受限于有線網(wǎng)絡(luò)的布線范圍，很大程度上限制了機(jī)械手的靈活性。本文將基于視覺的手勢(shì)識(shí)別與遠(yuǎn)程控制機(jī)械手相結(jié)合，通過攝像機(jī)采集用戶的手勢(shì)圖像并提取手勢(shì)命令，轉(zhuǎn)換為機(jī)械手舵機(jī)的控制命令并通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至機(jī)械手控制單元，實(shí)現(xiàn)視覺手勢(shì)對(duì)機(jī)械手的遠(yuǎn)程控制。本文的主要工作內(nèi)容以如下1雙判據(jù)手勢(shì)分割圖像預(yù)處理并轉(zhuǎn)換至YCBCR空間。對(duì)靜態(tài)手勢(shì)，根據(jù)膚色判據(jù)進(jìn)行分割，采用改進(jìn)的最大類間方差法快速分割類膚色圖像；對(duì)于動(dòng)態(tài)手勢(shì)，采用幀間差分與背景差分相結(jié)合的方法，將手勢(shì)作為運(yùn)動(dòng)前景與背景分離得動(dòng)態(tài)手勢(shì)圖像。根據(jù)手勢(shì)運(yùn)動(dòng)速度建立加權(quán)模型，將類膚色圖像與動(dòng)態(tài)手勢(shì)圖像做與運(yùn)算并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)處理，得到連通性良好的手勢(shì)區(qū)域二值圖像。2根據(jù)指尖識(shí)別手勢(shì)提取手勢(shì)二值圖像輪廓，采用最大曲率法定位指尖，采用掌臂分離法定位掌心。對(duì)手勢(shì)進(jìn)行校驗(yàn)，并對(duì)誤識(shí)別的手勢(shì)進(jìn)行二次提取。3提取手勢(shì)控制命令根據(jù)手勢(shì)狀態(tài)及軌跡，將二維手勢(shì)信息映射至機(jī)械手的三維運(yùn)動(dòng)命令，并做防抖處理，將手勢(shì)信息轉(zhuǎn)換為機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)指令。4機(jī)械手遠(yuǎn)程控制采用AVR單片機(jī)輸出多路PWM控制6自由度機(jī)械手，通過藍(lán)牙和串口通信建立無線和有線通信網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)模型將機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)指令轉(zhuǎn)換為舵機(jī)的控制指令，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)控制。5建立人機(jī)交互界面用戶開啟攝像頭，系統(tǒng)自動(dòng)初始化并建立無線網(wǎng)絡(luò)連接，該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)手勢(shì)和手動(dòng)兩種方式控制機(jī)械手，并為用戶提供手勢(shì)識(shí)別信息。

簡(jiǎn)介：上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文基于MAS的協(xié)作智能多機(jī)械手系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究姓名高志軍申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別博士專業(yè)精密儀器及機(jī)械指導(dǎo)教師顏國正丁國清20021106上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文摘要2綜合考慮材料的使用性能加工性能和成本等因素開發(fā)了SJ系列無鎳白色銅合金該系列合金不含鎳元素不會(huì)對(duì)人體有致敏和致癌的影響不含貴重元素合金成分都是采用我國富有的元素利用錳的漂白或褪色的作用充分發(fā)揮鋅提高合金明度降低紅色成分和改善熔鑄性能的優(yōu)點(diǎn)加入能進(jìn)一步改善合金性能的錫鋁等其它元素嚴(yán)格控制碳含量從而形成了SJ系列CUMNZN無鎳白色銅合金合理的配方確保合金冷熱加工性能良好合金不僅在成材初期呈銀白色而且在汗液中的抗變色性能優(yōu)于德國WIEL公司推出的無鎳白銅WIELFX9有的接近鋅白銅BZN152003的色澤穩(wěn)定性可用來代替含鎳的鋅白銅制造拉鏈和硬幣等產(chǎn)品此外探討了SJ系列合金在產(chǎn)業(yè)化過程中的均勻化退火工藝和再結(jié)晶退火工藝研究了最終型材的變形量和拉伸性能的關(guān)系為無鎳白銅的批量生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)影響顏色測(cè)量結(jié)果的因素很多顏色測(cè)量雖然直接但有一定的局限性和不足因此有必要從理論上探討金屬材料顏色的計(jì)算方法本文將固體物理學(xué)和色度學(xué)的基本理論結(jié)合起來對(duì)金屬和合金的顏色進(jìn)行了物理計(jì)算研究了CUMNZNAL及AUAGPT和TI等八種純金屬的色度指數(shù)準(zhǔn)確地描述了金屬的顏色及其差別建立了二元CUMN合金介電常數(shù)的計(jì)算模型初步探索出由金屬的光學(xué)常數(shù)計(jì)算合金顏色的方法為其它二元乃至多元合金的顏色計(jì)算奠定了基礎(chǔ)關(guān)鍵詞顏色變色色澤穩(wěn)定性CUMNZN無鎳白銅

簡(jiǎn)介：半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展決定了工業(yè)的繁榮程度。晶圓在半導(dǎo)體行業(yè)中起到了支柱作用，因此得到了愈來愈多的重視。生產(chǎn)晶圓需要在在真空腔室內(nèi)傳遞，潔凈間的特殊要求以及設(shè)備內(nèi)部的真空構(gòu)造加之高精度的操作，對(duì)機(jī)械手的控制提出了很嚴(yán)格的要求。真空機(jī)械手是一種在真空環(huán)境下工作的機(jī)器人，主要用于半導(dǎo)體工業(yè)中，實(shí)現(xiàn)晶圓在真空潔凈環(huán)境下的運(yùn)輸。示教盒是晶圓傳輸機(jī)械手控制系統(tǒng)的重要組成部分。操作者通過示教盒完成對(duì)機(jī)械手下達(dá)運(yùn)動(dòng)指令，獲得機(jī)械手各個(gè)位置信息，危險(xiǎn)情況下急停機(jī)械手等動(dòng)作。傳統(tǒng)的示教盒多采用單片機(jī)或者PLC來實(shí)現(xiàn)功能，總體來說功能比較單一，操作步驟比較冗雜，人機(jī)界面不夠友好，反應(yīng)速度不夠迅速。本研究將普遍適用于掌上設(shè)備的ARMLINUX方案應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人示教功能，很好的解決了上述問題。創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)減小了示教盒的體積，豐富了設(shè)備的功能，并且為再次開發(fā)和重復(fù)開發(fā)提供了良好的條件。隨時(shí)可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)將嵌入式系統(tǒng)的方案應(yīng)用于示教盒的新思路也得到了有效驗(yàn)證。本文完成真空機(jī)械手控制系統(tǒng)示教盒的總體框架，以AT9G45為核心設(shè)計(jì)示教系統(tǒng)硬件系統(tǒng)，它主要包括微處理器模塊、存儲(chǔ)器模塊、人機(jī)接口模塊及通訊接口模塊?；谇度胧絃INUX操作系統(tǒng)和QT開發(fā)工具設(shè)計(jì)示教系統(tǒng)的人機(jī)交互界面及通訊接口驅(qū)動(dòng)。通過與機(jī)器人控制部分的連接調(diào)試。驗(yàn)證了示教系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)的可行性。