基于ADAMS的安全阀上料车升降机构动力学研究

为了进一步提高安全阀上料的自动化水平,课题组提出了一种能够独立完成上料工作的自动上料车.上料车升降机构在上料过程中的动力学状况对工作中的运动和稳定性具有较大的影响,因此需要对上料车升降机构进行动力学分析.课题组首先简化固连的复杂刚体,利用SolidWorks三维软件建立简化后的上料车三维模型;然后采用拉格朗日法建立动力...     

考虑5指差异化的外骨骼康复机械手结构设计

针对传统外骨骼康复机械手结构臃肿、适配性低的问题,课题组设计了一款考虑人手5指差异化的连杆滑槽式外骨骼康复机械手。课题组根据人手生物学特征设计了单根手指的结构,并通过分析各关节间的运动关系,构建了单根手指的数学模型;以机械手指关节和人手指关节的旋转中心在运动过程中始终保持重合,及人手运动特性为约束,把机械手指各杆长之和最短作为优化目标,设计了求解该模型的粒子群算法,得到满足康复训练需求且结构紧凑的手指尺寸最优解;在单指优化的基础上改变近端指节长度,保持各手指运动特性不变前提下做出5指差异化设计,经过多次算例计算后得到5指尺寸最优解;最后根据优化结果构建了样机模型,并对模型进行运动学仿真。仿真结果表明：设计的外骨骼机械手指的运动参数符合设计要求,指间运动轨迹特征符合人手运动规律。该机械手满足康复训练要求。     

禽蛋自动上料装置的研究

在已有禽蛋品质检测自动分级设备的基础上 ,利用禽蛋的运动学特性、物理特性 ,通过分析、计算和试验 ,设计了一种结构简单、易行的禽蛋自动上料装置 ,该装置可安全、可靠地将禽蛋逐个送到分级设备的蛋托上 ,实现了上料自动化     

基于ADAMS的机床机械手动力学仿真研究

文章以某企业自动化上下料机床机械为研究目标,构建了简化的机床机械手模型,然后把该模型导入到ADAMS进行后续的约束和驱动添加,从而获得机械手的虚拟样机。并通过运动仿真模拟了机械手关节的运动曲线,结果表明所建立模型正确性与合理性,为后续研究奠定了基础。     

基于ANSYS CFX的安全阀开启过程的数值模拟

以A42Y型弹簧式安全阀为研究对象,利用ANSYS CFX软件对安全阀开启过程进行数值模拟,得到了安全阀从开始开启到稳定排放阶段介质对阀瓣作用力随时间的变化曲线,以及特定时刻的压力场分布。并且根据安全阀稳定排放时的介质作用力计算得到流道等效半径,对安全阀开启过程动态特性研究以及安全阀在线校验中流道有效面积计算提供了一定的指导和依据。     

禽蛋自动上料装置的研究

在已有禽蛋品质检测自动分级设备的基础上，利用禽蛋的运动学特性、物理特性，通过分析、计算和试验，设计了一种结构简单、易行的禽蛋自动上料装置，该装置可安全、可靠地将禽蛋逐个送到分级设备的蛋托上，实现了上料自动化。     

HP20机器人的运动学逆解计算及模拟仿真

根据Motoman—HP20型机器人的结构特点,利用DH方法建立了其运动学方程,并推导出了运动学逆解。将所求得的运动学逆解编写成Matlab程序,计算了末端执行器在正弦曲线轨迹下各个关节角度变化曲线。建立HP20型机器人的多体动力学虚拟样机,将曲线导入驱动虚拟样机,得到模型的运动轨迹。通过对比,目标曲线与运动轨迹吻合良好,验证了运动学逆解及程序的正确性。研究结果为研究在特定工况下,机械臂的运动学、动力学及电机扭矩特性打下了基础。图5表1参11     

移液器吸头自动送料机构设计与仿真

针对目前移液器装载机的欠缺,课题组设计了一种新型吸头自动装载系统。采用模块化的设计思想,设计了自动送料机构的3个模块:自动送料模块、输送模块以及装盒模块,实现了吸头的自动整理上料;采用解析法分析了凸轮的运动理论以及吸头的输送过程;采用ADAMS虚拟样机技术对自动送料和输送过程进行了仿真分析。仿真结果表明该吸头自动送料机构能够满足吸头自动装载的应用要求。该装置不但适用于移液器吸头的自动送料,对其他小零件送料也有一定的借鉴意义。     

基于Pro/E的双系杆行星轮机械手的运动分析及仿真

分析了卷烟机与滤嘴接装机之间烟支的两种传送方式,应用Pro/E的机构分析模块Pro/Mecha-nism,对放置式烟支传送装置的双系杆行星轮机械手进行了运动分析,包括装配中的干涉情况以及机构运动过程中的位移、速度和加速度等.机械手的运动仿真包括建立运动模型、设置运动环境、进行运动分析和获取分析结果.在产品开发过程中,运用三维设计软件的动态仿真技术,可以减少对物理样机试制、装配的依赖,提高企业的设计效率,降低产品开发成本,缩短产品设计周期.     

安全阀在线校验系统

当前安全阀校验多采用离线校验的方法,要求企业的生产设备必须停车,因此降低了企业的生产效率。针对现有校验方式的不足,开发了具有新型固定夹持、测量方式、判开方法的安全阀在线校验系统。该校验系统分为程序控制、液压驱动与机械夹具3部分,根据校验要求,3部分共同作用,完成整个在线校验任务。该校验系统具有装拆方便、装夹定位快速、测量操作简单、适用性强等优点。该系统的应用能减少操作人员工作量,提高校验效率,具有一定的市场前景。     

双弧面凸轮式步进驱动型机械手的设计及仿真分析

以弧面凸轮机构为基础,设计双弧面凸轮式步进驱动型机械手来实现机械手输出执行件"提升—前进—下降—后退"的步进运动。根据机械手输出的目标循环动作,设计运动循环图。利用Creo3.0建立双弧面凸轮式步进驱动型机械手的数字化样机,最后基于ADAMS进行运动学仿真分析,输出执行件的位移、速度、加速度以及碰撞力与碰撞力矩的曲线,验证了设计结果的正确性。     

碗形海蜇皮自动切丝机结构设计

针对碗形海蜇皮切丝加工中工人劳动强度大、切丝效率和成品率低等问题,提出了碗形海蜇皮自动切丝机。采用链传动结构带动盛料盘运动,完成自动进给上料。设计了螺旋切刀结构,切刀刀刃线为空间非等距螺旋线;设计与螺旋切刀相配合的脱料盘,实现了一次上下运动完成切丝与脱料作业。运用UG软件构建碗形海蜇皮自动切丝机的三维实体模型并进行运动仿真,结果表明并无干涉现象。碗形海蜇皮自动切丝机实验样机的试制及投产,表明该设计切丝效果良好,工作效率和成品率较高。     

自动化安全阀密封检测系统

针对目前国内安全阀密封试验气泡法存在的人工误差大、工作效率低的问题,课题组研发了一种新型自动化安全阀密封检测系统。该系统结合传感技术、微机控制技术与计算机技术,采用高精度的流量传感器直接测量气体体积流量,信号数据由微机测控系统自动采集并上传到数据库,并由上位机软件进行处理,最终自动生成实验报告。新方法与传统气泡法实验对比,结果表明该系统的测量结果偏差小,可靠性较高,并且能够实现测试的自动化、数字化,提高了安全阀校验站工作效率。     

基于三维虚拟环境的机器人运动学分析与轨迹规划

针对目前工业机器人在线示教的编程方式阻碍了企业效益提高的问题,基于计算机图形学自主开发一款工业机器人离线编程软件。首先建立机器人运动学模型,进行运动学分析,然后求解出高效的逆解算法。在关节空间下应用五次多项式进行轨迹规划,并且在自主开发的三维机器人离线编程软件得到应用与仿真。研究结果表明仿真的过程中轨迹非常平顺,在MATLAB中进行验证也表明关节轨迹的平顺性。本研究的运动学分析与轨迹规划通过离线编程较好地实现了机器人仿真运动,实现离线编程,从而提高了企业经济效益。     

肉鸭掏膛机改进设计与仿真分析及试验

针对中国肉鸭屠宰过程中,机械自动化程度低、生产效率低、设备依赖进口等问题,设计一种自动掏膛机。阐述掏膛机整机结构与工作原理,对其关键部件掏膛机械手单元进行分析,并结合凸轮曲线相关理论进行协调性设计和曲线修正与优化,利用creo3.0建立多轨迹空间圆柱凸轮的三维模型,并进行运动学仿真,对主轴进行了扭转刚度校核。验证试验结果表明:该型掏膛机在不同产量下,平均内脏器官数量完整度为94.5%,平均内脏器官形态完整度为91.06%。     

一种用于种子分选机的高速并联机械手

针对种子分选机执行机构速度快、负载低的工作特点,设计出一种高速小型的并联机械手作为种子分选机的执行机构;采用SolidWorks和MATLAB软件联合仿真技术,建立机械手完整的仿真模型,采用全域性能指标对并联机构进行优化设计;结果显示,在机械手工作范围内的雅克比矩阵的条件数较小,波动平稳,机械手的运动学性能和传动性能均好。研究结果对机械手样机的建立以及控制方法有一定的参考价值。     

轻便型枣夹花生机的设计与试验撤回

针对目前枣夹花生机械化生产人工操作效率低、劳动强度大等问题,提出一种基于单片机控制的轻便型枣夹花生机设计方案。采用三轴自定心上料机构实现大枣和花生的自动上料;运用空间曲柄滑块机构解决推杆运动平稳性问题。样机试验表明,花生定心上料成功率达96%,枣夹花生成功率达92%,装置的上料定位和枣夹花生成功率满足使用要求,能完成自动上料、自动定心、自动去核和自动枣夹花生操作,具有结构紧凑、定位精确和效率高等特点。     

傅里叶非圆齿轮驱动导条机构设计及其分析

为优化导条机构的运动特性,使导条在一定动程范围内作等速往复直线运动,提出了一种运用一阶及其二阶变性傅里叶级数型非圆齿轮副和正弦机构的组合传动的导条机构。建立了该机构的运动学方程,并利用MatLab编写了该机构的运动学特性辅助分析软件,以导条等速运动特性为目标函数,以非圆齿轮传动特性为约束条件,利用遗传算法对该机构进行优化运算。根据优选到的结构参数进行三维实体建模,并进行虚拟样机仿真试验,将试验结果与理论分析结果进行对比,得出所设计机构能够很好地满足粗纺梳毛机成形装置的卷绕工艺要求,同时验证了所建立的运动学方程的正确性。     

曲房轨道移动码垛机器人运动学分析与仿真

针对曲房架子制曲工艺人工翻曲劳动强度大的问题,研发轨道移动码垛机器人,代替人工进行曲块自动搬运与多点多工位码放。运用Solid Works建立轨道移动机器人的三维结构模型,以D-H法建立其空间关节坐标系并确定杆件参数,建立机器人的正逆运动学模型并推导正逆运动学方程;通过MATLAB Robotics Toolbox对机器人作运动学分析和仿真,验证了连杆参数设计的合理性和运动算法的正确性,为机器人动力学、控制和轨迹规划的研究提供了必要的基础数据,为实际物理样机的研制提供技术依据。     

基于ANSYS Workbench的胶带硫化罐吊装机械手动力学研究

为了研究胶带硫化罐吊装机械手整机的动力学特性,应用有限元分析软件ANSYS Workbench建立有限元模型并对其进行了静态结构分析、模态分析和谐响应分析,得出了吊装机械手的静态结构应变、前6阶模态和在额定负载作用下的谐响应特性。通过对结果的分析,找出了该机械手Z轴的刚度和伺服电机的运动参数是影响该机械手稳定性的主要因素,为后续优化设计和控制系统设计提供了理论依据和参考。