串并混联型除冰机器人结构设计及步态分析

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作者 唐宇 黄海龙 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第9期288-292,298,共6页

面向低温地区风力发电机叶片除冰需求,研发了一种风力发电机串并混联攀爬除冰机器人,并对其步态进行规划与动力学分析。以攀爬灵活、功耗低、易于控制为设计目标,基于3-RPS并联机构单元设计多组串联式机器人主体结构,并虑及攀爬适应性... 面向低温地区风力发电机叶片除冰需求,研发了一种风力发电机串并混联攀爬除冰机器人,并对其步态进行规划与动力学分析。以攀爬灵活、功耗低、易于控制为设计目标,基于3-RPS并联机构单元设计多组串联式机器人主体结构,并虑及攀爬适应性设计多组并联式真空吸盘组合式定位机构,在此基础上建立攀爬机器人运动学模型;为适应多种攀爬工况,增强平稳性,分析机器人在风力发电机塔筒、机舱、叶片等结构及结构间攀爬特点,规划了蠕动-过渡-翻转组合式攀爬步态;基于机械系统动力学分析方法,对机器人攀爬步态进行仿真分析,获取了机器人不同攀爬工况下真空吸盘组的运动规律,验证了攀爬机器人结构设计和步态规划的合理性。 展开更多

关键词 除冰机器人 串并混联 3-RPS并联机构 真空吸盘 步态规划

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烟叶自动化成包生产线设计及蜘蛛手动态补重研究

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作者 马彩娟 何冰 +2 位作者 商慧文 孟黎明 姜希洪 《今日自动化》 2025年第11期52-54,共3页

在实际生产过程中,如何实现烟叶的快速、精准定量成包是烟叶自动化成包生产线亟待解决的难题。因此,针对烟叶自动化成包生产线的设计及蜘蛛手动态补重展开研究,阐述烟叶自动化成包生产线的设计要点,明确蜘蛛手在自动化流程中的功能与核... 在实际生产过程中,如何实现烟叶的快速、精准定量成包是烟叶自动化成包生产线亟待解决的难题。因此,针对烟叶自动化成包生产线的设计及蜘蛛手动态补重展开研究,阐述烟叶自动化成包生产线的设计要点,明确蜘蛛手在自动化流程中的功能与核心地位,分析蜘蛛手运行中存在的典型问题及成因,提出相应的优化策略,为提升烟叶自动化成包生产线的效率与精度提供参考。 展开更多

关键词 蜘蛛手 动态补重 真空吸盘 动态称重 机械结构疲劳

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基于氮化钒包装的自动上袋开袋技术 被引量：1

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作者 张兴广 谢天宇 田文祥 《河北冶金》 2025年第2期57-62,共6页

钒氮合金为在1500~1800℃高温下烧结生成的块状物料,其作为一种新型合金添加剂,可以代替钒铁用于微合金化钢生产。为提高钢的综合性能,需要精准控制钒氮合金的用量。针对攀钢、承德钒钛等钢厂使用5 kg包装袋对钒氮合金进行人工包装过程... 钒氮合金为在1500~1800℃高温下烧结生成的块状物料,其作为一种新型合金添加剂,可以代替钒铁用于微合金化钢生产。为提高钢的综合性能,需要精准控制钒氮合金的用量。针对攀钢、承德钒钛等钢厂使用5 kg包装袋对钒氮合金进行人工包装过程中产生大量粉尘的问题,采用上袋开袋机,设计了基于氮化钒包装的自动上袋开袋技术。其中自动上袋开袋技术主要包括储袋仓、拖袋机构、移袋机构、开袋机构和撑袋机构五大部分,通过电机及气缸驱动完成各个机构协调动作,在PLC的可编程控制下分别实现多个5 kg纸袋摆放整理及储存、纸袋分隔、纸袋放置及定位、开袋和保证落料后纸袋口平整度等功能。自动上袋开袋技术完全模拟人工上袋,动作分明、无多余动作,采用优质硅胶开袋,扩大了设备使用温度范围,提高了设备的适用性,同时基于氮化钒包装的自动上袋开袋机组采用触摸屏控制操作,设有包装袋计数、缺袋报警、故障袋报警等功能,可以替代人工上袋,减轻工作强度。 展开更多

关键词 氮化钒 上袋机构 开袋机构 撑袋机构 不规则物料 真空吸盘

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自攀爬壁面清洗机器人机构设计研究 被引量：7

4

作者 于今 李绍军 田蔚 《机械设计与制造》 北大核心 2008年第8期189-191,共3页

介绍了一种新型多吸盘真空吸附式壁面清洗机器人系统,对其本体机构进行了设计、研究。该清洗机器人具有结构简单、转动灵活、控制方便、轻量化等特点,并且该机器人能根据障碍调整步距,具有实用性。

关键词 多吸盘 真空吸附 壁面清洗机器人

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饰面纸自动铺装系统吸附过程仿真及结构优化 被引量：4

5

作者 王野平 李晓峰 +1 位作者 杨坤 罗斌 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第11期201-204,共4页

以某型号饰面纸自动铺装系统为研究对象,通过对其吸附过程进行力学分析,预估出三种可行的真空吸盘布局方式;在ANSYS中建立饰面纸三维实体模型,并利用ANSYS进行接触分析;结果表明:Φ30mm真空吸盘布局方式是三者中效果最好的方式。此外,... 以某型号饰面纸自动铺装系统为研究对象,通过对其吸附过程进行力学分析,预估出三种可行的真空吸盘布局方式;在ANSYS中建立饰面纸三维实体模型,并利用ANSYS进行接触分析;结果表明:Φ30mm真空吸盘布局方式是三者中效果最好的方式。此外,基于考虑吸盘泄漏对整个吸盘组会产生影响,因此,利用FLUENT软件对吸盘泄漏和正常工作两种工况进行仿真;结果表明:整个吸盘组会因局部吸盘泄漏而造成整个吸盘组吸附失效,进而通过改进真空发生器布局方式来改变真空吸盘组布局方式,使得饰面纸自动铺装系统在局部吸盘泄漏时还能处于工作状态。 展开更多

关键词 饰面纸自动铺装系统 真空吸盘 吸附失效 有限元分析

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一种仿壁虎机器人吸盘组设计与抗倾覆能力分析 被引量：8

6

作者 段军 孙树栋 曹飞祥 《机床与液压》 北大核心 2012年第17期76-78,25,共4页

对一种仿壁虎机器人的吸盘组进行了设计与研究。描述了机器人机构的构型及结构特点,并设计了一种基于自封闭式真空吸盘的吸盘组提高了吸附性能,给出了吸盘组几种典型的排布方式,通过对吸盘组抗倾覆能力的分析,确定了机器人吸盘组的排布... 对一种仿壁虎机器人的吸盘组进行了设计与研究。描述了机器人机构的构型及结构特点,并设计了一种基于自封闭式真空吸盘的吸盘组提高了吸附性能,给出了吸盘组几种典型的排布方式,通过对吸盘组抗倾覆能力的分析,确定了机器人吸盘组的排布方式。 展开更多

关键词 仿壁虎机器人 自封闭式真空吸盘 吸盘组 抗倾覆矩

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高速切削加工在平板裂缝天线中的应用 被引量：1

7

作者 陈陆帮 伍万斌 +1 位作者 余洪利 白海峰 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2012年第9期97-99,共3页

详细分析了铝合金平板裂缝天线在制造过程中所遇到的机械加工技术难题,有针对性地解决了包括高速切削设备的应用、专用工装夹具的利用、对裂缝天线多层装配定位等各种技术问题,有效地解决了平板裂缝天线的制造难题。

关键词 高速切削 加工工艺 裂缝天线 刀具 真空吸盘

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基于ADAMS的多尺寸吸盘运输机构的设计与研究 被引量：3

8

作者 任长清 丁星尘 +2 位作者 杨春梅 马岩 丁禹程 《林业机械与木工设备》 2022年第4期48-53,58,共7页

针对人造板、门框、窗框等大面积板框类产品在上下料过程中,因尺寸规格多样而导致的上下料效率低、设备自动化程度差且结构繁杂,适应性低等问题,设计了一种可多尺寸范围调整的吸盘运输设备。分析研究各类运输对象,确定设备整体布局和抓... 针对人造板、门框、窗框等大面积板框类产品在上下料过程中,因尺寸规格多样而导致的上下料效率低、设备自动化程度差且结构繁杂,适应性低等问题,设计了一种可多尺寸范围调整的吸盘运输设备。分析研究各类运输对象,确定设备整体布局和抓取尺寸范围,并建立虚拟样机模型,对传动杆件建立系统模型分析其运动特性,利用ADAMS软件建立简化模型并进行运动仿真,得到吸盘运动范围和轨迹,为多尺寸吸盘运输机构的整体设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 多尺寸运料机构 运动仿真 ADAMS 真空吸盘

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钣金零件用真空夹持工装研制 被引量：4

9

作者 孙岩 生宏伟 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第4期268-270,共3页

简要介绍了真空夹持工装的工作原理,并以卡板支撑式真空夹持工装为重点说明了该类工装的结构设计,对同类工装夹具的设计有很大的借鉴作用。真空夹持工装利用真空吸附原理,采用真空吸盘将钣金零件吸附固定在定位装置上,解决了钣金零件刚... 简要介绍了真空夹持工装的工作原理,并以卡板支撑式真空夹持工装为重点说明了该类工装的结构设计,对同类工装夹具的设计有很大的借鉴作用。真空夹持工装利用真空吸附原理,采用真空吸盘将钣金零件吸附固定在定位装置上,解决了钣金零件刚度差,不易固定夹紧的问题。钣金零件在该工装上定位夹紧后,可以在数控机床上进行钻孔、切边和划线等操作。该真空夹持工装尤其适用于大型钣金零件,不但提高了加工效率和精度,而且大大降低了工人的劳动强度。 展开更多

关键词 钣金 真空 吸盘 工装

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一种壁面清洁机器人的结构设计 被引量：1

10

作者 颜世玉 于洋 +1 位作者 赵海滨 王宏 《电脑与信息技术》 2023年第6期74-78,共5页

壁面清洁是高空作业的一种,既可以清洁市容市貌,更可以改善人们的工作环境,一般由人工进行,存在很大的安全隐患,因此壁面清洁机器人的研究十分必要,其在工作生产中的全面应用也成为了必然趋势。文章论述一种具有简单、高效的壁面清洁机... 壁面清洁是高空作业的一种,既可以清洁市容市貌,更可以改善人们的工作环境,一般由人工进行,存在很大的安全隐患,因此壁面清洁机器人的研究十分必要,其在工作生产中的全面应用也成为了必然趋势。文章论述一种具有简单、高效的壁面清洁机器人的结构设计,其主体包括清洁装置、吸附装置、行走机构和传动机构。该机器人可用于玻璃、陶瓷等光滑的平整壁面,通过真空吸附的方式,利用气缸驱动,配合多吸盘的交替吸附进行移动,采用圆盘刷、喷管和刮板的组合清洁方案,对高楼壁面进行清洁,具有吸附能力强、运动性能好、清洁效果好、本体负载轻等优点。 展开更多

关键词 壁面清洁机器人 真空吸附 多吸盘框架式 清洁装置

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飞机舱门工装柔性技术研究 被引量：2

11

作者 王巍 乌琛 +2 位作者 闫梦娜 于国栋 孔林 《机械工程师》 2022年第9期10-12,16,共4页

为了提高飞机舱门的稳定性及精度,基于飞机舱门的装配需求,结合柔性装配技术,完成了舱门柔性装配工装设计,由蒙皮定位工装和骨架定位工装构成,并利用有限元仿真技术验证工装设计的合理性。通过飞机舱门的柔性工装设计及研究,对于提高舱... 为了提高飞机舱门的稳定性及精度,基于飞机舱门的装配需求,结合柔性装配技术,完成了舱门柔性装配工装设计,由蒙皮定位工装和骨架定位工装构成,并利用有限元仿真技术验证工装设计的合理性。通过飞机舱门的柔性工装设计及研究,对于提高舱门装配精度以及促进柔性装配技术的发展具有重要意义。 展开更多

关键词 柔性工装 舱门装配 真空吸盘 静力分析

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一种壁面行走机器人的设计

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作者 任海东 黎少辉 孙金海 《现代制造技术与装备》 2014年第5期9-9,24,共2页

设计了一种直流电机驱动、多吸盘真空吸附和丝杠齿轮齿条移动式爬壁机器人并建立机器人三维实体模型。通过固定在本体上PLC进行对机器人进行吸附和运动控制,具有PLC自动控制和手动控制两种模式。具有吸附可靠、运动灵活、尺寸小和重量... 设计了一种直流电机驱动、多吸盘真空吸附和丝杠齿轮齿条移动式爬壁机器人并建立机器人三维实体模型。通过固定在本体上PLC进行对机器人进行吸附和运动控制,具有PLC自动控制和手动控制两种模式。具有吸附可靠、运动灵活、尺寸小和重量轻的特点。 展开更多

关键词 多吸盘 真空吸附 壁面机器人

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六自由度机械手真空吸附器件结构设计

13

作者 黄庆专 周冬妮 +1 位作者 李燕玉 蔡钟山 《大众科学》 2024年第19期50-52,共3页

阐述一种适用于六自由度机械手的真空吸附器件.该器件通过在六自由度机械手末端J6机构上联接所设计的吸附机构,实现高效吸附功能.该活动吸附机构主要包括移动支撑架、多个真空吸盘、高压吹气执行器及控制阀.真空吸盘和高压吹气执行器均... 阐述一种适用于六自由度机械手的真空吸附器件.该器件通过在六自由度机械手末端J6机构上联接所设计的吸附机构,实现高效吸附功能.该活动吸附机构主要包括移动支撑架、多个真空吸盘、高压吹气执行器及控制阀.真空吸盘和高压吹气执行器均装配在可上下活动的移动支撑架上,并与现场空气动力源相连接.控制阀与真空吸盘、高压吹气执行器控制接通;移动支撑架可上下活动设置,便于触发控制阀控制真空吸盘,开启真空吸附动作.在执行负压吸附作业前,可通过高压吹气执行器对待搬运物件表面进行高压冲刷,以减少吸附时杂质的介入,确保设备吸附力的稳定性. 展开更多

关键词 真空吸附器件 真空吸盘 机械手 移动吸附机构

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粉料充填包装的自动取袋、开袋机构设计与运动仿真分析 被引量：8

14

作者 邱光军 黄兴元 +2 位作者 柳和生 李华延 付海明 《包装与食品机械》 CAS 北大核心 2023年第3期101-106,共6页

为解决在粉料包装中取袋、开袋过程难以实现全自动的问题,设计粉料充填包装的自动取袋、开袋机构。利用旋转气缸运转平滑的特性取代以往的直线往复的取袋形式,将取袋、开袋过程相结合,减少编织袋的输送时间;对关键性工具-真空吸盘进行... 为解决在粉料包装中取袋、开袋过程难以实现全自动的问题,设计粉料充填包装的自动取袋、开袋机构。利用旋转气缸运转平滑的特性取代以往的直线往复的取袋形式,将取袋、开袋过程相结合,减少编织袋的输送时间;对关键性工具-真空吸盘进行选型和计算,得到吸盘型号DP-50、数量4个、直径50 mm,吸附响应时间0.056 s等参数;利用Pro/E对取袋、开袋机构进行三维建模,对右吸盘的轨迹进行规划,并在ADAMS进行仿真,得出右吸盘前3 s的运动轨迹,将规划后右吸盘的位移、速度及加速度与使用STEP函数的曲线进行对比,验证规划轨迹的合理性。研究为粉料充填包装取袋、开袋机构的设计提供思路。 展开更多

关键词 取袋 开袋 结构设计 真空吸盘 ADAMS

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基于CFD的真空吸盘气场建模与仿真研究 被引量：6

15

作者 段学鹏 于正林 +1 位作者 隋天然 刘洋 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2020年第6期49-56,共8页

为提高室外作业真空吸盘工作系统安全性,对室外作业常用的圆形扁平吸盘进行了物理模型的搭建,采用ANSYS ICEM CFD软件对真空吸盘的内外流场进行前处理、网络划分及边界设定,建立真空吸盘空气动力学计算模型,并利用FLUENT软件进行求解和... 为提高室外作业真空吸盘工作系统安全性,对室外作业常用的圆形扁平吸盘进行了物理模型的搭建,采用ANSYS ICEM CFD软件对真空吸盘的内外流场进行前处理、网络划分及边界设定,建立真空吸盘空气动力学计算模型,并利用FLUENT软件进行求解和后处理,得出真空吸盘在大风情况下吸附时周围的风速和风压变化以及在不同的泄漏情况下吸盘内部的真空度变化。仿真结果表明:在设计和选择室外工作时应尽量简化吸盘的腿部,对腿部结构朝着流线型方向进行改进,并适当减小吸盘唇部的锥度,避免更多的回流;对于圆形扁平吸盘,其内部真空度主要取决于泄漏面积而与漏缝具体尺寸关系不大。将泄漏面积直接与所选吸盘内部真空度联系起来,统计数据得出二者的对应关系图,将仿真分析和理论计算相结合对吸盘的安全性进行判断,使真空吸盘的安全性判断更为准确,具有一定的实际应用价值。 展开更多

关键词 安全性 CFD 真空吸盘 流场仿真 真空度

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软包装真空吸盘设计与试验 被引量：3

16

作者 刘欢 宋春华 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2022年第6期177-180,共4页

为了解决目前软包装产品装夹、搬运困难等问题,迫切需要研发一种可吸附软包装表面的真空吸盘装置。基于真空吸附原理,研发一种刚性真空吸盘,可使软包产品表面发生形变,且在气动回路系统作用下使其与刚性吸盘端面紧紧贴附。通过使用现代... 为了解决目前软包装产品装夹、搬运困难等问题,迫切需要研发一种可吸附软包装表面的真空吸盘装置。基于真空吸附原理,研发一种刚性真空吸盘,可使软包产品表面发生形变,且在气动回路系统作用下使其与刚性吸盘端面紧紧贴附。通过使用现代设计方法对所研发真空吸盘的建模、有限元分析和优化,得到综合性能最好的尺寸参数,重量降低了27.1%以上。经真空吸盘样品吸附力实验测试分析,可知刚性真空吸盘可吸附重量达到9.4 N,超过普通吸盘吸附力的3倍以上。 展开更多

关键词 刚性 真空吸盘 优化 吸附力

原文传递

黏土中桩靴底部吸附力产生机理研究 被引量：2

17

作者 闫国斌 潘池 +2 位作者 李飒 尹蒋松 李婷婷 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2022年第5期57-67,共11页

在海洋工程中,移动钻井平台在作业结束后需要转场时,经常会遇到拔桩困难的问题,桩靴底部的吸附力是上拔力的重要组成部分,明确其产生机理及发展规律对于上拔力计算与缓解上拔困难问题有重要意义。通过室内模型试验研究了黏土中桩靴底部... 在海洋工程中,移动钻井平台在作业结束后需要转场时,经常会遇到拔桩困难的问题,桩靴底部的吸附力是上拔力的重要组成部分,明确其产生机理及发展规律对于上拔力计算与缓解上拔困难问题有重要意义。通过室内模型试验研究了黏土中桩靴底部真空度对桩靴吸附力产生机理的影响,试验结果表明,桩靴底部真空度的变化对上拔力的影响显著,而桩靴贯入深度和上拔速率会对真空度产生影响。当真空度达到峰值时,桩靴底部吸附力与上拔力几乎同时达到峰值,因此可以通过减小桩靴底部真空度的措施来减小上拔力。根据试验结果,提出了运用真空吸盘理论来计算桩靴底部吸附力的计算公式。所述吸附力计算方法与试验结果进行对比,其误差较小,对工程实践具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 桩靴 黏土 真空吸盘 真空度 吸附力

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基于图像识别的端拾器吸盘安装的研究及应用 被引量：3

18

作者 陈坤煌 樊留群 杨永 《机械》 2020年第5期60-66,共7页

针对传统的汽车冲压件端拾器的线上装配问题,提出了一种基于图像识别的线下安装方法。采用两个摄像机对装配中的端拾器进行视觉检测,通过图像预处理提取图中吸盘的轮廓,利用最小二乘法拟合其轮廓曲线,提取吸盘特征,并与模板库中的吸盘... 针对传统的汽车冲压件端拾器的线上装配问题,提出了一种基于图像识别的线下安装方法。采用两个摄像机对装配中的端拾器进行视觉检测,通过图像预处理提取图中吸盘的轮廓,利用最小二乘法拟合其轮廓曲线,提取吸盘特征,并与模板库中的吸盘样本图像进行相似度匹配,根据吸盘的圆面特征和空间坐标变换原理,获取吸盘的位姿,通过计算其与理论位姿的偏差,给出调整的方法,为吸盘的正确装配提供指导。实验结果表明,该方法可以有效地提取吸盘的位姿,提高了安装吸盘的效率和精度。 展开更多

关键词 端拾器 真空吸盘 图像识别 位姿验证

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物料码垛机械手结构设计与分析 被引量：4

19

作者 徐爱群 王博凝 《浙江科技大学学报》 CAS 2024年第5期394-403,共10页

【目的】根据物料搬运自动化的需求,设计一种具有码垛功能的桁架机械手。【方法】首先分析机械手的工作原理与工作需求,确定机械手的整体布局;然后确定关键结构件,通过静态力学分析确定主要承载横梁的结构设计,分析抓取组件的整体气路,... 【目的】根据物料搬运自动化的需求,设计一种具有码垛功能的桁架机械手。【方法】首先分析机械手的工作原理与工作需求,确定机械手的整体布局;然后确定关键结构件,通过静态力学分析确定主要承载横梁的结构设计,分析抓取组件的整体气路,计算吸盘的吸力与理论保持力;最后对机械手在极限位置、最大载荷情况下进行静态力学仿真分析,验证整体结构的可靠性,通过模态分析功能对机械手进行模态分析,提取机械手工作时的前8阶固有频率和振型,推断出不适合机械手的工作频率区间。【结果】抓取组件的真空吸盘吸力为589.05 N,机械手的最大静态位移量为0.175 mm,最大应力为56.36 MPa,符合抓取要求;在90~120 Hz频段工作时对机械手作业的影响较大,因此在实际操作过程中应避开这个频段,以保证工作时机械手的稳定性。【结论】本研究成果可为设计桁架机械手的控制系统提供理论依据。 展开更多

关键词 桁架机械手 真空吸盘 结构分析 工作频段

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基于Fluent的真空搬运吸盘的多因素仿真分析 被引量：1

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作者 宋兆峰 袁锐波 赵丰 《农业装备与车辆工程》 2021年第9期99-103,共5页

真空搬运吸盘是工业系统中重要的搬运工具,其结构特征对吸盘的吸附效果具有明显影响。为了进一步优化吸盘结构,提高吸盘的吸附效果,必须明确吸盘的结构因素对真空吸盘的吸附效果。采用正交实验方法研究多结构因素对真空吸盘的吸附效果... 真空搬运吸盘是工业系统中重要的搬运工具,其结构特征对吸盘的吸附效果具有明显影响。为了进一步优化吸盘结构,提高吸盘的吸附效果,必须明确吸盘的结构因素对真空吸盘的吸附效果。采用正交实验方法研究多结构因素对真空吸盘的吸附效果的影响,利用ICEM-CFD软件进行网格的划分,精度得以提高。真空度、细孔直径、细孔深度这三个因素的改变利于流速的提高,垫板直径在合理范围的变化对吸力的影响不显著。 展开更多

关键词 真空搬运吸盘 吸附效果 正交实验法 ICEM-CFD

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