中型货物拆零机械臂结构设计与运动规划

简介

针对大型立式仓库货物拆零搬运的需求,研制了一款具有特殊结构的拆零机械臂。该机械臂仅具有单一自由度,但实现了货物的拆解和远距离的搬运。为了减少拆解和远距离搬运过程中机械臂因刚度问题引发的较大变形,利用工程中常见的斜拉结构对机械臂进行优化,以达到机械臂在运行过程中的精度要求。通过对机械臂建立三维模型以及利用简化后建立的数学模型,对机械臂的运动状态以及力学性能进行了分析,验证了斜拉索在机械臂中运用的合理性。由于斜拉结构产生的冗余自由度,使得双电动机在控制过程中必须协同工作,对电动机的控制提出了要求。但是,增加斜拉的机械臂大大节约了结构占用的空间,减少在运行过程中的运动包络,能够很好地适应在立式仓库中的复杂环境,从而具有了一定的广谱性。