freepeople性欧美熟妇, 色戒完整版无删减158分钟hd, 无码精品国产vα在线观看DVD, 丰满少妇伦精品无码专区在线观看,艾栗栗与纹身男宾馆3p50分钟,国产AV片在线观看,黑人与美女高潮,18岁女RAPPERDISSSUBS,国产手机在机看影片

正文內(nèi)容

氣動指揮機(jī)械手臂設(shè)計-在線瀏覽

2024-10-28 19:14本頁面
  

【正文】 .............................................................. 37 參考文獻(xiàn) .................................................................. 38 致謝 ...................................................................... 39 氣動指揮機(jī)械手臂設(shè)計 1 1 前言 機(jī)械手的發(fā)展史 機(jī)械手首先是從美國開始研制的。它的結(jié)構(gòu)是:機(jī)體上安裝一個回轉(zhuǎn)長臂,頂部裝有電磁塊的工件抓放機(jī)構(gòu),控制系統(tǒng)是示教形的。商名為 Unimate(即萬能自動)。不少球坐標(biāo)通用機(jī)械手就是在這個基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。 1962 年美國機(jī)械制造公司也實(shí)驗成功一種叫 Vewrsatran 機(jī)械手。雖然這兩種機(jī)械手出現(xiàn)在六十年代初,但都是國外工業(yè)機(jī)械手發(fā)展的基礎(chǔ)。1 毫米。 聯(lián)邦德國 KnKa 公司還生產(chǎn)一種點(diǎn)焊機(jī)械手,采用關(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu)和程序控制。自 1969 年從美國引進(jìn)兩種機(jī)械手后大力從事機(jī)械手的研究。目前,工業(yè)機(jī)械手大部分還屬于第一代,主要依靠工人進(jìn)行控制;改進(jìn)的方向主要是降低成本和提高精度。它設(shè)有微型電子計算控制系統(tǒng),具有視覺、觸覺能力,甚至聽、想的能力。 第三代機(jī)械手則能獨(dú)立完成工作中過程中的任務(wù)。 現(xiàn)代研究趨勢 目前國際機(jī)器人界都在加大科研力度,進(jìn)行機(jī)械手共性技術(shù)的研究,并朝著智能化和多樣化方向發(fā)展。 (2) 機(jī)械手控制技術(shù) :重點(diǎn)研究開放化 ,模塊化控制系統(tǒng),人機(jī)界面更加友好,語言、圖形編程界面正在研制之中。編程技術(shù) 不僅 進(jìn)一步提高在線編程的可操作性,離線編程的實(shí)用化 也 將成為研究氣動指揮機(jī)械手臂設(shè)計 2 重點(diǎn)。其研究熱點(diǎn)在于有效可行的多傳感器信息融合算法,特別是在非線性及非平穩(wěn)、非正態(tài)分布的情形下的多傳感器信息融合算法。 (5) 機(jī)械手遙控及監(jiān)控技術(shù),半自主和自主技術(shù),多個機(jī)械手和操作者之間的協(xié)調(diào)控制,通過網(wǎng)絡(luò)建立大范圍內(nèi)的機(jī)械手遙控系統(tǒng),在有延時的情況下,建立預(yù)先顯示 從而 進(jìn)行遙控等。 (7) 多智能體調(diào) 控技術(shù) :這是目前機(jī)械手研究的一個嶄新領(lǐng)域。 (8) 軟機(jī)械手技術(shù) :主要用于醫(yī)療、護(hù)理、休閑和娛樂場合。 (9) 仿人和仿生技術(shù) :這是機(jī)械手技 術(shù)發(fā)展的最高境界,目前僅在某些方面進(jìn)行 了 一些基礎(chǔ) 性 研究。改革開放以來,通過“七五”、“八五”科技攻關(guān),目前基本掌握了機(jī)械手的設(shè)計制造技術(shù)、控制系統(tǒng) 的 硬件和軟件設(shè)計技術(shù)、運(yùn)動學(xué)和軌跡規(guī)劃 等 技術(shù),生產(chǎn)了部分機(jī)械手關(guān)鍵元器件,開發(fā)出了噴漆、弧焊、裝配、搬運(yùn)等機(jī)械手。機(jī)械手應(yīng)用工程起步較晚,應(yīng)用領(lǐng)域 還 比較 窄,生產(chǎn)線系統(tǒng)技術(shù)與國外比有差距 。以上原因主要是 沒有實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的高度產(chǎn)業(yè)化。因此迫切需要解決產(chǎn)業(yè)化前期的關(guān)鍵技術(shù),對產(chǎn)品進(jìn)行全面規(guī)劃,做 好系列化、通用化、模塊化設(shè)計,積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。每一支 動作靈敏的 機(jī)械手,都是一個知識密集和技術(shù)密集的高科技機(jī)電一體化產(chǎn)品。本文將通過以下幾個內(nèi)容進(jìn)行論述: (1) 氣動指揮機(jī)械手臂的整體設(shè)計; (2) 機(jī)械手臂的 運(yùn)動模擬 ; (3) 氣動回路設(shè)計; (4) 氣動元件的 選擇 ; (5)機(jī)械手臂 PLC 控制部分設(shè)計; 氣動指揮機(jī)械手臂設(shè)計 4 2 氣動指揮機(jī)械手臂 的整體設(shè)計 根據(jù)設(shè)計要求,對指揮機(jī)械 手臂類型選擇為非伺服多關(guān)節(jié)型。 圖 2— 1 五 自由度機(jī)器人簡圖 如圖所示機(jī)器人手臂在 xo1y平面存在三 個分別沿 o2z和 o3z及 o5z軸的轉(zhuǎn)動 σ2和 σ3及 σ5,在肩部還有一個沿 o1y 軸的轉(zhuǎn)動 σ1,同時 腕部 還存在一個在 o4x 的轉(zhuǎn)動 σ4。自由度的選擇與生產(chǎn)要求有關(guān),若批量大,操作可靠性要求高,運(yùn)行速度快,機(jī)器人的自由度數(shù)可少一些; 但是 如果要便于產(chǎn)品更換,增加柔性,機(jī)器人的自由度要多一些。 氣動指揮機(jī)械手臂設(shè)計 5 機(jī)械手臂的工作速度 機(jī)械手的工作速度對于模擬人的指揮是至關(guān)重要的,這一過程 同樣也需要事先用軟件進(jìn)行模擬 , 從而 才能真正的對機(jī)械手臂的各個關(guān)節(jié) 的 運(yùn)動速度進(jìn)行設(shè)定。 機(jī)械手臂的控制方式 由于是要求同時控制 五 個氣缸的運(yùn)動,而且對運(yùn)動的周期還有較高要求,所以我選擇用PLC 進(jìn)行控制。 (2) 功能強(qiáng) PLC 不但具有開 關(guān)量控制、模擬量控制、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)通信、中斷控制等功能,還能 很方便地進(jìn)行功能及容量的擴(kuò)展。 (4) 體積小,結(jié)構(gòu)緊湊 由于應(yīng)用了 現(xiàn)代 集成電路,使其結(jié)構(gòu)緊湊,體積小巧,很容易裝在機(jī)械設(shè)備內(nèi)部,因而成為機(jī)電一體化產(chǎn)品及工業(yè)自動控制的主要控制設(shè)備。與氣壓驅(qū)動相近還有液壓驅(qū)動,氣壓傳動與液壓傳動相比,氣壓驅(qū)動有如下特點(diǎn): (1) 壓縮空氣黏度小, 比較 容易達(dá)到高速( 1m/s); (2) 可 用工廠集中的空氣壓縮機(jī)站供氣,不必添加動力設(shè)備; (3) 空氣介質(zhì)對環(huán)境無污染,使用安全,可直接應(yīng)用于高溫作業(yè); (4) 氣動元件工作壓力低,故制造成本 也比液壓元件低; (5) 不足之處是,壓縮空氣常用壓力為 ~,若要獲得較大的力,其 外型 結(jié)構(gòu)就要相對增大; (6) 空氣壓縮性大,工作平穩(wěn)性 較 差,速度控制困難,要達(dá)到準(zhǔn)確的位置控制比較 困難; (7) 壓縮空氣的 水分 問題是一個很重要的問題,處理不當(dāng)會使剛類零件生銹,導(dǎo)致機(jī)器人失靈。 綜合所述,可以選用氣壓驅(qū)動這種驅(qū)動方式。因為選擇了氣壓 這種驅(qū)動方式,所以機(jī)械手臂的分辨率不會高,但模擬指揮同樣也不需要高的分辨率,所以這點(diǎn)也不會造 成影響。 ADAMS 研究復(fù)雜系統(tǒng)的運(yùn)動學(xué)關(guān)系 和動力學(xué)關(guān)系,它以計算多體系統(tǒng)動力學(xué)為理論基礎(chǔ),結(jié)合高速計算機(jī) 對產(chǎn)品進(jìn)行仿真計算,得到各種試驗數(shù)據(jù),幫助設(shè)計者發(fā)現(xiàn)問題和 解決問題。在模型的建立完成后,對各驅(qū)動的參數(shù)進(jìn)行調(diào)試,并選擇最佳方案。如圖( 3— 1)所示,在用軟件進(jìn)行模擬的過程中,可以通過改變各氣缸的運(yùn)動方程來調(diào)節(jié)各部分的運(yùn)動,用改變調(diào)節(jié)運(yùn)動選項中 STEP SIZE和 END TIME 的方法 調(diào)整 整體 運(yùn)動的速度 和仿真運(yùn)動的時間 ,從而配合每種不同速度的音樂。 氣動指揮機(jī)械手臂設(shè)計 8 圖 3— 1 仿真模型 首先通過前期設(shè)計要求做出模型,然后對各個部分的驅(qū)動 參數(shù) 進(jìn)行修改,從而讓整體運(yùn)動狀態(tài)模擬人的指揮動作(其中黑色空間曲線為指揮棒末端所畫出的軌跡)。同時可以通過數(shù)據(jù)分析采集計算出 個 氣缸所需行程及速度和耗氣量。 氣動指揮機(jī)械手臂設(shè)計 11 運(yùn)動仿真參數(shù)分析 在對某一數(shù)據(jù)采集后,進(jìn)入 PostProcess 模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,如圖( 3— 3) ~圖( 3— 10)所示。 圖 3— 4 A 缸 角 速度曲線 A 的 角 速度是 肩 部的旋轉(zhuǎn) 速度 。 氣動指揮機(jī)械手臂設(shè)計 12 圖 3— 5 B 缸位移曲線 根據(jù)圖( 3— 5)中曲線可以得出, B 的幅值 41mm,其控制部分為 大臂 部 位 的旋轉(zhuǎn)。 根據(jù)圖( 3— 6)中的曲線可以得出其 有效 速度是 。 圖 3— 8 C 缸速度曲線 C 的速度 是 肘部 的旋轉(zhuǎn) 速度 。 氣動指揮機(jī)械手臂設(shè)計 14 圖 3— 9 D 缸隨時間的角度變化曲線 根據(jù)圖( 3— 9)中曲線可以得出, D 的轉(zhuǎn)動角度幅值 57deg,其控制部分為 手腕 的轉(zhuǎn)動。 根據(jù)圖( 3— 10)中的曲線可以得出其 有效 角速度是 。 圖 3— 12 E 缸速度曲線 E 缸的速度為手掌的擺動速度。 然后 通過軟件對指揮棒末端的位移、速度、加速度隨時間的變化曲線進(jìn)行繪制,從而大體了解其運(yùn)動規(guī)律。 氣動指揮機(jī)械手臂設(shè)計 16 圖 3— 13 指揮棒末端位移隨時間的曲線 圖 3— 14 指揮棒末端速度隨時間的曲線 氣動指揮機(jī)械手臂設(shè)計 17 圖 3— 15 指揮棒末端加速度隨時間的曲線 通過 以上各組 數(shù)據(jù)可以計算出氣缸所需行程。 氣動指揮機(jī)械手臂設(shè)計 18 4 氣動回路設(shè)計 通過對運(yùn)動狀態(tài)的模擬設(shè)計相應(yīng)的氣動回路 因為在這個氣動系統(tǒng)中控制部分由 PLC 來完成,所以該氣動系統(tǒng)只由氣壓傳動部分組成。進(jìn)氣和出氣口下分別接入了調(diào)速閥, 以便 調(diào)節(jié)氣缸往復(fù)運(yùn)動時的速度。各氣缸所對應(yīng)的運(yùn)動部分是: A 缸對應(yīng)的是 O1 處的轉(zhuǎn)動。 C 缸對應(yīng)的是 O3 處的運(yùn)動。 E 缸對應(yīng)的是 O5 處的運(yùn)動 根據(jù)模擬結(jié)果繪制氣動系統(tǒng)的邏輯原理圖和氣動回路圖,如圖( 4— 1)和圖( 4— 2)。 氣動指揮機(jī)械手臂設(shè)計 19 圖 4— 2 氣動回路圖 1氣壓發(fā)生裝置 2氣罐 3過濾器 4減壓閥 5油霧器 6壓力表 對氣壓傳動系統(tǒng)的分析 氣源的處理 首先由氣壓發(fā)生裝置產(chǎn)生的氣體進(jìn)入儲氣罐,通過儲氣罐可以調(diào)節(jié)氣流,減少輸出氣流的壓力脈動,使輸出氣流具有流 動 連續(xù)和氣壓穩(wěn)定的性能,同時它還可以作為應(yīng)急氣源使用。接下來壓縮空氣進(jìn)入過濾器,在通過過濾器時壓縮空氣被進(jìn)一步的被干燥和凈化過濾。 壓縮空氣驅(qū)動氣缸活塞桿運(yùn)動過程 壓縮空氣經(jīng)過一系列的處理后進(jìn)入各分支系統(tǒng),以 B 缸為例,當(dāng)電磁換向閥 FB 不 處于中位時,氣缸的進(jìn)氣口和出氣口同時閉合,氣缸處于保壓狀態(tài),當(dāng) YB1 得電,這時電磁換向閥處于左位,壓縮空氣由氣缸左端進(jìn)入推動活塞,從而使氣缸活塞桿伸出。氣缸伸縮一個來回,就形成了運(yùn)動的一個周期。 氣動指揮機(jī)械手臂設(shè)計 21 5 氣動元件的選型 對運(yùn)動氣缸的選型 對 A 缸的選取 對氣缸 A 的外形沒有要求,它本身被安置在機(jī)
點(diǎn)擊復(fù)制文檔內(nèi)容
教學(xué)課件相關(guān)推薦
文庫吧 www.dybbs8.com
備案圖鄂ICP備17016276號-1