机器人驱动的现状及发展趋势
随着机器人技术的广泛应用,机器人驱动技术也在不断发展。介绍了机器人常用的驱动方式:液压驱动、气压驱动、电气驱动以及新型驱动,论述了每种驱动方式的研究现状和优缺点,并着重论述了新型驱动方式的应用和发展,指出智能化是机器人驱动发展的必然趋势。
气动四指柔性机械手结构功能和抓取实验研究
针对现有机械手柔性不足问题,提出一种新型的气压驱动的多指柔性机械手。采用自主研制的多驱动型单向弯曲柔性关节,设计了柔性气动拟人手指;采用模块化设计,将4个手指安装在拟人手掌上,构成了具有4个自由度的柔性机械手本体结构,达到了用少自由度机械手实现10余自由度机械手抓、握、捏、弹等功能。搭建机械手抓取实验系统,完成了机械手相关抓取实验。实验结果表明:该四指机械手能够对典型的物体形状如球形、圆柱形及异形物体等实现稳定抓取。
苹果采摘机器人手部结构设计与分析
苹果种植是农业经济中不可或缺的一部分,目前的人工采摘形式效率低、成本高。针对该问题,提出一种气动式苹果采摘机械手。针对苹果大小不一、组织较脆,采摘过程容易受机械损伤的特点,设计了能够适应不同苹果尺寸的采摘机械手结构,搭建了机械手的驱动系统、建立了机械手的运动学、动力学和结构优化模型,并进行了样机制作与抓取实验。通过实验验证了机械手可以安全抓取苹果,完成作业。该机械手能够为苹果采摘的机械自动化、智能化研究提供
铝塑型材锯铣加工中心铣削机气动系统设计
介绍了塑钢门窗的现状,分析了铝塑型材锯铣加工的特点及功能要求,提出了应用气动方式驱动铣削机动作的解决方案,实现了铝塑,材锯铣组合自动加工,显著提高了生产效率和加工质量的稳定性.
气动AMT集成选换档系统设计与试验研究
多档变速器在车辆行驶过程中换档操纵频繁,易造成换档误操作、跳档变速而产生换档冲击现象。针对该问题研究了重型商用车所装用的多档变速器的换档特点,分析了整车变速换档时对执行机构的要求。结合电子气动技术设计了气动AMT集成选换档系统,并制定了针对换档过程的控制策略。最后,通过台架实验对整套系统进行了特性测试。结果表明,该气动AMT集成选换档系统工作可靠、换档过程平顺并且无换档冲击现象,具有良好的可移植性。
基于气动比例技术的下肢康复训练外骨骼机构控制
目前,下肢步态康复训练外骨骼机构主要是由电机驱动,造成系统刚性大、柔性差,满足不了人体康复训练安全性和舒适性的要求。结合气压驱动在康复医学上的优点以及气体的可压缩性、柔顺性和安全性等特点,研究了一种结构简单,利用气动比例技术驱动的可穿戴外骨骼机构。依据三维设计技术和仿真分析,建立数学模型。采用PLC和气动比例方向阀实现气动位置伺服控制。实验表明:该外骨骼机构具有运动轨迹连续、控制效果好和安全性强等特点。
仿尺蠖式气压驱动管道清洁机器人的设计
设计了一种用于管道清洁的气压驱动机器人,机器人由清洁作业单元、纵向驱动单元、横向支撑单元和气压系统四部分组成。清洁作业单元利用气压马达驱动合金刀头旋转,清洁管道内壁;纵向驱动单元由两套相同的驱动模块构成,两套相同的驱动模块通过万向虎克铰连接,带动整个机器人沿管道内壁运动;横向支撑单元通过滑轮与管道内壁接触,为清洁作业单元和纵向驱动单元提供支撑力;气压系统为整个机器人的工作提供动力源和控制信号。提出了机器人的仿尺蠖式运动方式,整套机器人机构简单、设计可靠,可以实现远距离、复杂工况的管道内壁的清洁工作。
布鞋鞋帮收口机气压驱动系统设计
布鞋的制作过程中,依靠拉紧鞋帮口锁边线,使其紧贴于鞋楦是一个重要的工序,但该工序主要靠手工完成,劳动强度非常大。在对传统手工布鞋鞋帮收152动作进行分析的基础上,采用PLC控制技术,结合气动系统的优点,设计了一种自动化布鞋鞋帮收口机。以拉线和穿线两个主要机构为例,对机械结构的设计方案、气动系统的选型设计等内容进行详细介绍。多次试验证明,所设计的机构运动可靠,气动系统设计合理,可以替代手工操作。
气动式微位移驱动器的结构设计及其性能分析
为便于精密机床的微进给控制,研究了一种新型的气压式微位移驱动器。根据微驱动器的工作原理,在简化模型的基础上,对驱动器进行了结构设计,用有限元方法分析了微驱动器与微驱动台的主要性能,并且采用实验验证了该设计的合理性。研究结果表明,该驱动器结构简单、可靠,具有良好的输入输出线性度,耦合位移很小,是一种良好的二维可控驱动方式,在精密加工与精密测量中有着广阔的应用前景。
具有柔性传动能力的气压驱动微型管道机器人
针对火力发电厂110MW冷凝器蒸汽回流回路等微型管道的检测和维护问题,研制了一种具备柔性传动能力的气压驱动微型管道机器人,设计了柔性动力传输系统,实现了机器人的驱动源外置和动力的柔性长距离传输。建立了微型管道机器人在直线管道、弯曲管道的运动学分析和驱动力分析模型,为驱动力外置提供了控制依据。在管径为70mm的复合管道的实验研究表明:该气压驱动微型管道机器人在柔性软轴的作用下,可以有效地获得来自外置动力源的驱动力,能够实现在具有任意曲率半径的微型管道内部行走。












