取放機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及其在蔗段種植上的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-09 23:09
本文設(shè)計(jì)了一種取放機(jī)構(gòu),包括了驅(qū)動(dòng)部分和執(zhí)行部分。其中,驅(qū)動(dòng)部分由7個(gè)齒輪組成,執(zhí)行部分由兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的取放臂組成。該機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了小型物體的抓取—轉(zhuǎn)移—放置動(dòng)作,解決了人工取放效率低、工作強(qiáng)度大、不安全等問(wèn)題。針對(duì)所設(shè)計(jì)的取放機(jī)構(gòu),描述了工作原理,分析了運(yùn)動(dòng)特性,并建立了運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。為了便于最后試驗(yàn)的開(kāi)展,以甘蔗段(蔗苗)為取放對(duì)象進(jìn)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)資料可知,應(yīng)用于機(jī)械種植的甘蔗段粗約為20mm,長(zhǎng)度約為60mm。在模擬了人工種植甘蔗段的姿態(tài)后,預(yù)設(shè)甘蔗段取放軌跡,編寫(xiě)該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)優(yōu)化分析程序,對(duì)其取放甘蔗段姿態(tài)、各個(gè)相關(guān)參數(shù)、以及運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行分析。在進(jìn)行理論分析并建立三維模型后,完成取放機(jī)構(gòu)的仿真,最后進(jìn)行取放試驗(yàn)。下面是本文的具體研究?jī)?nèi)容:(1)闡明了取放機(jī)構(gòu)的工作原理,并進(jìn)行了機(jī)構(gòu)的理論分析,建立了取放爪尖點(diǎn)的位移、速度、加速度模型,實(shí)現(xiàn)了取放機(jī)構(gòu)中主要齒輪的節(jié)曲線設(shè)計(jì)。(2)根據(jù)甘蔗段的取放要求和取放機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)模型的分析,利用VB軟件平臺(tái)自主開(kāi)發(fā)了取放機(jī)構(gòu)的參數(shù)分析優(yōu)化程序,然后利用該優(yōu)化程序的運(yùn)行結(jié)果,分析了各個(gè)參數(shù)變量的改變對(duì)軌跡的影響。最后依靠人機(jī)互動(dòng)的方法,求得了取放...
【文章來(lái)源】:浙江理工大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
廢棄發(fā)射裝置軌道移除取放機(jī)構(gòu)
機(jī)構(gòu)工作時(shí),通過(guò)皮帶 5 帶動(dòng)第三個(gè)手臂 4,第三個(gè)手臂 4 上安裝了兩個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭 3過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)接頭 3,分別帶動(dòng)安裝在機(jī)構(gòu)最前端的取放手臂 1,完成采摘水果和放水果的動(dòng)作。不難看出,這樣的取放機(jī)構(gòu)工作空間都比較大,整體機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)也比較緊。(3)德宇航取放機(jī)構(gòu)德宇航公司在機(jī)械手臂方面的研究比較領(lǐng)先,于上世紀(jì)九十年代就研制出了德宇航械操作臂 1.0[16]。該取放機(jī)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)提供動(dòng)力,經(jīng)過(guò)雙行星減速機(jī)構(gòu)進(jìn)行減速,后傳遞到取放機(jī)構(gòu)的執(zhí)行部件。德宇航取放機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是將所有傳感器放置于取放機(jī)里面,肉眼不可見(jiàn),在提高了關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的緊湊性同時(shí),有利于避免其受到外界環(huán)境的
(a)執(zhí)行部分 (b)子部件圖 1.4 4-DOF 取放機(jī)構(gòu)(5)取放機(jī)構(gòu)其他現(xiàn)狀除了以上這些,很多國(guó)家包括丹麥、日本、德國(guó)都有公司和學(xué)校在研制不同理論放機(jī)構(gòu),比如 2013 年就開(kāi)始在中國(guó)開(kāi)分公司的丹麥 Universal Robots 公司,一直致研發(fā)各種用途的模塊化機(jī)械人[19]——UR 機(jī)器人,也稱(chēng)為優(yōu)傲機(jī)器人。如圖 1.5 所示傲機(jī)器臂搭載在移動(dòng)載體上,通過(guò)移動(dòng)載體到達(dá)特定的位置,完成一些特定的工作公司生產(chǎn)的取放機(jī)構(gòu)包括 UR5 和 UR10 這兩類(lèi),UR5 的重量?jī)H為 18.4Kg,可以作為
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]UR發(fā)布2018年協(xié)作機(jī)器人藍(lán)皮書(shū)[J]. 忻文. 汽車(chē)與配件. 2018(29)
[2]基于PLC的氣動(dòng)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 南博. 內(nèi)燃機(jī)與配件. 2018(19)
[3]注塑機(jī)專(zhuān)用取件機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 李衛(wèi)民,華雷. 機(jī)械工程師. 2018(07)
[4]甘蔗種植作業(yè)機(jī)械化發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)策[J]. 陸德瑞. 河南農(nóng)業(yè). 2018(14)
[5]基于液壓控制的農(nóng)業(yè)機(jī)械手的設(shè)計(jì)[J]. 胡求,周禮鵬,嚴(yán)華兵. 南方農(nóng)機(jī). 2018(02)
[6]SolidWorks軟件應(yīng)用研究[J]. 李健. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2017(10)
[7]五自由度SCARA搬運(yùn)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 倪偉,王文林,趙曉賀. 南方農(nóng)機(jī). 2017(16)
[8]一種自適應(yīng)多用途電磁機(jī)械手設(shè)計(jì)[J]. 趙春平,李志華,李亞斌. 中國(guó)儀器儀表. 2017(02)
[9]超級(jí)稻精密播種點(diǎn)位控制技術(shù)研究[J]. 梁秋艷,周海波,馬曉君,朱世偉,李洪波. 農(nóng)機(jī)化研究. 2016(11)
[10]2016年10月份甘蔗及蔗糖市場(chǎng)預(yù)警預(yù)測(cè)報(bào)告[J]. 黃媛媛. 世界熱帶農(nóng)業(yè)信息. 2016(10)
碩士論文
[1]RCV過(guò)濾器取放操作機(jī)械臂研究[D]. 宿華偉.天津大學(xué) 2017
[2]基于工業(yè)PC運(yùn)動(dòng)控制的陶瓷制品全自動(dòng)取放料機(jī)械手的研制[D]. 杜雪亮.天津工業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于速度前瞻的數(shù)控系統(tǒng)連續(xù)軌跡控制算法設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[D]. 魏延棟.電子科技大學(xué) 2013
[4]步行式插秧機(jī)寬窄行分插機(jī)構(gòu)研究[D]. 姚佳明.浙江理工大學(xué) 2013
[5]注塑機(jī)下料專(zhuān)用機(jī)械手的設(shè)計(jì)與研究[D]. 江應(yīng)國(guó).江西理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3221507
【文章來(lái)源】:浙江理工大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
廢棄發(fā)射裝置軌道移除取放機(jī)構(gòu)
機(jī)構(gòu)工作時(shí),通過(guò)皮帶 5 帶動(dòng)第三個(gè)手臂 4,第三個(gè)手臂 4 上安裝了兩個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭 3過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)接頭 3,分別帶動(dòng)安裝在機(jī)構(gòu)最前端的取放手臂 1,完成采摘水果和放水果的動(dòng)作。不難看出,這樣的取放機(jī)構(gòu)工作空間都比較大,整體機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)也比較緊。(3)德宇航取放機(jī)構(gòu)德宇航公司在機(jī)械手臂方面的研究比較領(lǐng)先,于上世紀(jì)九十年代就研制出了德宇航械操作臂 1.0[16]。該取放機(jī)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)提供動(dòng)力,經(jīng)過(guò)雙行星減速機(jī)構(gòu)進(jìn)行減速,后傳遞到取放機(jī)構(gòu)的執(zhí)行部件。德宇航取放機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是將所有傳感器放置于取放機(jī)里面,肉眼不可見(jiàn),在提高了關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的緊湊性同時(shí),有利于避免其受到外界環(huán)境的
(a)執(zhí)行部分 (b)子部件圖 1.4 4-DOF 取放機(jī)構(gòu)(5)取放機(jī)構(gòu)其他現(xiàn)狀除了以上這些,很多國(guó)家包括丹麥、日本、德國(guó)都有公司和學(xué)校在研制不同理論放機(jī)構(gòu),比如 2013 年就開(kāi)始在中國(guó)開(kāi)分公司的丹麥 Universal Robots 公司,一直致研發(fā)各種用途的模塊化機(jī)械人[19]——UR 機(jī)器人,也稱(chēng)為優(yōu)傲機(jī)器人。如圖 1.5 所示傲機(jī)器臂搭載在移動(dòng)載體上,通過(guò)移動(dòng)載體到達(dá)特定的位置,完成一些特定的工作公司生產(chǎn)的取放機(jī)構(gòu)包括 UR5 和 UR10 這兩類(lèi),UR5 的重量?jī)H為 18.4Kg,可以作為
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]UR發(fā)布2018年協(xié)作機(jī)器人藍(lán)皮書(shū)[J]. 忻文. 汽車(chē)與配件. 2018(29)
[2]基于PLC的氣動(dòng)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 南博. 內(nèi)燃機(jī)與配件. 2018(19)
[3]注塑機(jī)專(zhuān)用取件機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 李衛(wèi)民,華雷. 機(jī)械工程師. 2018(07)
[4]甘蔗種植作業(yè)機(jī)械化發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)策[J]. 陸德瑞. 河南農(nóng)業(yè). 2018(14)
[5]基于液壓控制的農(nóng)業(yè)機(jī)械手的設(shè)計(jì)[J]. 胡求,周禮鵬,嚴(yán)華兵. 南方農(nóng)機(jī). 2018(02)
[6]SolidWorks軟件應(yīng)用研究[J]. 李健. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2017(10)
[7]五自由度SCARA搬運(yùn)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 倪偉,王文林,趙曉賀. 南方農(nóng)機(jī). 2017(16)
[8]一種自適應(yīng)多用途電磁機(jī)械手設(shè)計(jì)[J]. 趙春平,李志華,李亞斌. 中國(guó)儀器儀表. 2017(02)
[9]超級(jí)稻精密播種點(diǎn)位控制技術(shù)研究[J]. 梁秋艷,周海波,馬曉君,朱世偉,李洪波. 農(nóng)機(jī)化研究. 2016(11)
[10]2016年10月份甘蔗及蔗糖市場(chǎng)預(yù)警預(yù)測(cè)報(bào)告[J]. 黃媛媛. 世界熱帶農(nóng)業(yè)信息. 2016(10)
碩士論文
[1]RCV過(guò)濾器取放操作機(jī)械臂研究[D]. 宿華偉.天津大學(xué) 2017
[2]基于工業(yè)PC運(yùn)動(dòng)控制的陶瓷制品全自動(dòng)取放料機(jī)械手的研制[D]. 杜雪亮.天津工業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于速度前瞻的數(shù)控系統(tǒng)連續(xù)軌跡控制算法設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[D]. 魏延棟.電子科技大學(xué) 2013
[4]步行式插秧機(jī)寬窄行分插機(jī)構(gòu)研究[D]. 姚佳明.浙江理工大學(xué) 2013
[5]注塑機(jī)下料專(zhuān)用機(jī)械手的設(shè)計(jì)與研究[D]. 江應(yīng)國(guó).江西理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3221507
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