[1]徐爱群,王博凝.物料码垛机械手结构设计与分析[J].浙江科技大学学报,2024,(05):394-403.[doi:10.3969/j.issn.2097-5236.2024.05.005]
 XU Aiqun,WANG Boning.Structural design and analysis of material palletizing manipulator[J].,2024,(05):394-403.[doi:10.3969/j.issn.2097-5236.2024.05.005]
点击复制

物料码垛机械手结构设计与分析(/HTML)
分享到:

《浙江科技大学学报》[ISSN:2097-5236/CN:33-1431/Z]

卷:
期数:
2024年05期
页码:
394-403
栏目:
出版日期:
2024-10-28

文章信息/Info

Title:
Structural design and analysis of material palletizing manipulator
文章编号:
2097-5236(2024)05-0394-10
作者:
徐爱群王博凝
(浙江科技大学 机械与能源工程学院,杭州 310023)
Author(s):
XU Aiqun WANG Boning
(School of Mechanical and Energy Engineering, Zhejiang University of Science and Technology, Hangzhou 310023, Zhejiang, China)
关键词:
桁架机械手 真空吸盘 结构分析 工作频段
分类号:
TP241.2
DOI:
10.3969/j.issn.2097-5236.2024.05.005
文献标志码:
A
摘要:
【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。

参考文献/References:

[1] 于付蒙.一种双桁架机械手:CN202020772300.2[P].2020-12-11.
[2] 白玉田,王超.基于Ansys Workbench的桁架式机械手爪结构设计与分析[J].内燃机与配件,2022(14):107.
[3] 杨晓华,李天祥,孙雨晴.KUKA工业机器人码垛程序的优化设计[J].机电信息,2023(13):39.
[4] 杜星杰,王飞,黄奕程.基于PLC技术的轴承自动码垛分拣系统设计[J].自动化技术与应用,2023,42(9):152.
[5] 王志勃,孙慧然,孙静波.基于机器视觉的苹果自动采摘分拣系统研究[J].机械设计与制造,2024(8):326.
[6] 何语,蒋祥龙,王姣姣,等.基于PLC的自动分拣控制系统设计[J].装备维修技术,2023(6):101.
[7] 马祥祥.基于机器视觉的物流分拣系统研究与应用[D].无锡:江南大学,2023.
[8] 王玉娟,方明,姚熊亮,等.一种用于全自动抓取机械手上的垂直升降机构及机械手:CN202211460944.8[P].2023-02-03.
[9] 强恒存,沈惠平,张有斌,等.一种双手爪摆动机械手传动机构及优化设计[J].常州大学学报(自然科学版),2017,29(4):50.
[10] 劳淞,潘亚娟,李贝,等.某桁架机械手结构设计与刚度分析[J].科技资讯,2024,22(11):118.
[11] 徐爱群,芮鸿烨.齿坯上下料桁架机械手结构设计与分析[J].浙江科技学院学报,2023,35(3):234.
[12] 吴善强,武丽君,黄佩佩.爬壁机器人新型滑动式负压吸盘空气流场的数值模拟[J].机械设计与制造,2012(8):3.
[13] 丁丁,王正.一种旋转式快换吸盘夹具:CN201922413779.0[P].2021-01-05.
[14] MA X L, ZHU C, WANG G. Study on truss robot structure of refrigerator automatic loader[J].International Journal of Plant Engineering and Management, 2023, 28(1):31.
[15] DONG H B, WANG J J, SU H Z, et al. Calculation and selection of feed mechanism of trussmanipulator[J].Engineering Technology, 2021(9):1285.
[16] 申如意.基于ADAMS的机械手抓取机构的仿真分析及优化[J].机械,2009,36(9):46.
[17] 李厦,赵映祥.基于Workbench的U型桁架机械手的有限元分析与优化[J].农业装备与车辆工程,2018,56(11):47.
[18] LIU X F, WANG Q S, LIU H Q, et al.Dynamics and control of variable geometry truss manipulator[J].Applied Mathematics and Mechanics(English Edition), 2017, 38(2):243.

相似文献/References:

[1]徐爱群,芮鸿烨.齿坯上下料桁架机械手结构设计与分析[J].浙江科技大学学报,2023,(03):234.
 XU Aiqun,RUI Hongye.Structural design and analysis of gear blank loading and unloading truss manipulator[J].,2023,(05):234.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2024-04-30
基金项目:浙江省“十四五”研究生教育改革项目(2023gerp293)
通信作者:徐爱群(1968— ),男,浙江省龙游人,教授,博士,主要从事微机电系统研究。E-mail:zdxaq@163.com。
更新日期/Last Update: 2024-10-28