收藏本站
《东华大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

气动机械手的结构设计、分析及控制的研究

齐进凯  
【摘要】:气动技术具有结构简单、价格低廉、无污染等一系列显著优点,在工业生产中得到越来越广泛的应用,已成为自动化不可缺少的重要手段,备受人们的重视。尤其是气动伺服定位技术已能使气缸在高速运动下实现任意点自动定位,而气动机械手也相应得到发展,突破传统的定位方法,本人研究的就是基于气动技术的换刀机械手。 本文首先介绍了机械手的一般结构设计原理,采用模块化的设计理念,利用Pro/E的族表和Pro/Toolkit等工具,对气动机械手进行参数化和系列化设计。本设计兼顾了使用上的专用性和设计上的通用性,便于标准化、系列化设计和组织专业化生产。 接着作者设计了机械手的气动驱动系统,其中控制系统以西门子S7-200 PLC作为控制核心,以增量型编码器代替绝对型编码器节约了成本,根据机械手的工作流程制定了可编程序控制器的控制方案。 采用D-H法建立了机械手的运动学方程以及拉格朗日方程建立了动力学方程,确定了各运动构件与末端执行器空间的位置和姿态关系以及机械手各关节运动和作用力之间的关系。 然后,作者为了满足气动执行机构的定位精度、工作稳定和可靠
【学位授予单位】:东华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP241

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 彭国庆;陈柏金;;基于气动机械手的自动化冲压生产线的设计[J];锻压技术;2012年03期
2 王少纯;傅秀云;王笑香;杜平;刘吉成;邓大伟;;基于PLC的电池盒冲压运料机械手研制[J];锻压技术;2013年01期
3 李小兰;;机电一体化综合实训系统设计[J];九江学院学报(自然科学版);2013年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 檀杰;四自由度物料搬运机械手的研制[D];武汉理工大学;2011年
2 郭勇;基于梯形图的全气动系统设计方法的研究[D];大连海事大学;2011年
3 邓大伟;基于PLC控制的气动机械手研制[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 谭春林;奶牛饲喂装置的设计研究[D];石河子大学;2007年
5 徐开卓;用于气动葫芦的叶片式马达运行稳定性研究[D];三峡大学;2008年
6 万明亮;基于ARM的气动伺服系统设计与研究[D];江西理工大学;2012年
7 侯辉;码垛机器人控制系统研究[D];郑州大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王永昌,潘先耀;气动伺服控制系统及阀的应用形式[J];燕山大学学报;2002年03期
2 郑泽洪,孔毅丽;PLC与旋转编码器在12m三星辊平衡系统的应用[J];广船科技;2004年04期
3 曹巨江,陈雪峰;弧面凸轮机械手系列化设计[J];机床与液压;2002年02期
4 陈伯雄;三维设计是CAD技术应用的必然趋势[J];计算机辅助设计与制造;2000年08期
5 康兰;基于Pro/Engineer参数化标准件和常用件图库的研究与开发[J];机械设计与制造;2004年04期
6 田启华,赵卫;基于Pro/E的通用机械零件CAD系统设计[J];机械设计;2004年08期
7 姜明,袁哲俊,徐彬;气动伺服控制系统的建模与控制研究[J];机械与电子;1998年04期
8 陶国良,毛文杰,王宣银;气动伺服系统机理建模的实验研究[J];液压气动与密封;1999年05期
9 陆鑫盛;气动新技术讲座——模块式气动机械手[J];液压气动与密封;2001年06期
10 周洪;气动比例控制技术及其应用[J];液压与气动;1999年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 宋旦锋;模块化气动装卸机械手的研究与开发[D];南京理工大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 霍正林;面向CAD/CAM技术工程制图教学的思考[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2003年05期
2 朱先琦,胡群林;UG环境下端盖的三维建模及压铸模设计[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2005年02期
3 刘卫东;;模块化设计晶闸管多功能焊机[J];安装;2007年05期
4 甄茂新;;精轧机架间冷却水阀的改造[J];宝钢技术;2007年01期
5 翟大庆;;气轮机叶片未知曲面的机器人自动搜寻技术[J];兵工自动化;2006年09期
6 朱松柏;雷超;;一种气动变射角装填控制方法[J];兵工自动化;2011年07期
7 张捷,张慧慧;电-气动伺服系统实验平台的设计与研究[J];北京工业大学学报;2000年S1期
8 田文杰;李淑芬;;基于动物胡须特征的触觉传感器[J];北京联合大学学报(自然科学版);2008年01期
9 孙法强;纪文刚;焦向东;周灿丰;曹军;丁文斌;;全位置自动焊机焊枪摆动系统平稳性研究[J];北京石油化工学院学报;2009年02期
10 姜卫国;李全华;李怀刚;向同燕;;基于市场需求的工业炸药自动中包生产线的模块化设计[J];爆破器材;2010年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 罗语溪;余状;王宣银;;超高压开关气源的控制策略研究[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
2 杜经民;向超;傅晓云;李宝仁;;双活塞缸式气动高压发生装置的建模仿真与实验研究[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
3 余祖耀;李小培;李锦云;李宝仁;;高压电-气流量伺服阀压力-流量特性分析[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
4 许有熊;李小宁;;压电型先导阀数学模型及PWM控制仿真研究[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
5 王海涛;熊伟;李中华;;气体增压器充气过程动态仿真研究[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
6 向东;杨庆俊;张旭明;张晶;包钢;;基于AVR单片机的气动位置控制系统的研究[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
7 杨钢;徐小威;高隆隆;李宝仁;;高压气体定容积充放气特性研究[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
8 朱会学;马林;李锦云;;压降检漏过程中温度对漏率检测影响研究[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
9 唐艳芹;王玉兴;;培养三维设计理念 提高大学生的技术创新和产品开发能力[A];农业机械化与全面建设小康社会——中国农业机械学会成立40周年庆典暨2003年学术年会论文集[C];2003年
10 王希靖;许振清;李春旭;;水轮机转轮叶片修复用弧焊机械手的示教[A];第九次全国焊接会议论文集(第2册)[C];1999年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郝赫;多轴重型汽车刚弹耦合虚拟样机分析与匹配[D];吉林大学;2011年
2 王阿川;基于变分PDE的单板缺陷图像检测及修补关键技术研究[D];东北林业大学;2011年
3 刘璇;面向特种机器人的模块化设计方法研究[D];河北工业大学;2010年
4 赵卫;气动元件流量特性参数辨识新方法研究[D];上海交通大学;2011年
5 孙伟;基于泄漏量监测的减压阀泄漏预测模型研究[D];上海交通大学;2012年
6 王丽红;基于数字化设计的家禽取内脏机关键技术研究[D];中国农业机械化科学研究院;2011年
7 罗语溪;高压气动真实气体效应与减压系统基础理论及实验研究[D];浙江大学;2011年
8 冯力;支持机械创新设计CAD方法的探索[D];西安电子科技大学;1999年
9 唐本峰;脉冲电晕法烟气脱硫自动测控系统的研究[D];大连理工大学;2000年
10 张志兵;气动冲击锤的计算机模拟研究[D];中南大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 顾之宇;自动钻铆系统的模块化设计及其实现方法研究[D];南昌航空大学;2010年
2 郑莉;DSP在集装箱加强板焊接定位系统中的应用[D];山东科技大学;2010年
3 夏启明;航空相机动态分辨率检测系统研究[D];长春理工大学;2010年
4 艾广燚;基于DSP的航空相机地面景物模拟系统的研究[D];长春理工大学;2010年
5 李林;多足仿生机器蟹结构设计及实验研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 杨旭;基于模糊控制的变频变压供水系统的研究与应用[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 刘烨;两类组合系统稳定性的一些研究[D];湘潭大学;2010年
8 戴勤;自动换刀机械手结构设计及PLC控制研究[D];苏州大学;2010年
9 付云清;1000MW水轮发电机定子三相短路制动方式研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
10 徐钧;基于1630六辊平整机多软件协同仿真的研究[D];华东理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 薛阳,彭光正,范萌,伍清河;气动位置伺服系统的带α因子的非对称模糊PID控制[J];北京理工大学学报;2003年01期
2 何朝远;螺旋输送机驱动电机的选择计算[J];玻璃纤维;1998年02期
3 刘真平;小量程定量包装秤的设计[J];包装工程;1999年06期
4 陆佳平;螺旋式定量包装秤的研究[J];包装工程;2002年06期
5 吴晓亮,张世庆,张西良;混合式动态称重数据处理研究[J];包装工程;2004年05期
6 林荣川;魏莎莎;;多气缸顺序回路信号障碍消除及程序控制系统设计[J];包装与食品机械;2009年02期
7 司震鹏;曹西京;姜小放;;真空吸附式机械手系统设计[J];包装与食品机械;2009年06期
8 马光,申桂英;物料计量系统鲁棒控制器设计[J];传感器技术;2002年07期
9 刘彬;王璕;周丽娟;;纯气动控制技术在炸药压制中的应用[J];四川兵工学报;2011年03期
10 宋连喜,綦颖;关于我国应用奶牛TMR饲养技术的探讨[J];中国草食动物;2004年06期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 司慧萍;自然通风动态温度调控的智能气动开窗系统[D];浙江大学;2003年
2 谭为民;差线栅位移传感器原理与参数设计准则及其实验研究[D];重庆大学;2004年
3 柏艳红;气动旋转位置伺服控制技术的研究[D];南京理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邓大伟;基于PLC控制的气动机械手研制[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 黄浩乾;采摘机械手的设计及其控制研究[D];南京农业大学;2010年
3 潘先耀;气动机械手的开发研究与实验[D];燕山大学;2002年
4 张军英;自动称重系统的研究[D];西安科技学院;2002年
5 张捷;带视觉系统的全气动插装机器人[D];北京工业大学;2003年
6 孔慧勇;基于运动控制卡的全闭环控制系统研究[D];四川大学;2003年
7 姚远;机械手迭代学习控制算法的应用研究[D];浙江大学;2004年
8 吴鹏;非完整机械手的设计与运动模拟分析[D];武汉理工大学;2004年
9 徐秀英;小型牧草收获机械的设计[D];南京农业大学;2004年
10 杨红兵;新型蔬菜清洗机的研制与试验研究[D];南京农业大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 王少纯;傅秀云;王笑香;杜平;刘吉成;邓大伟;;基于PLC的电池盒冲压运料机械手研制[J];锻压技术;2013年01期
2 武晓志;王亚军;陈大专;卞兆生;;温挤压自动供料机械手控制系统设计[J];锻压技术;2013年05期
3 罗龙飞;张甜甜;马国礼;崔礼春;;高速冲压自动化线生产切换研究[J];锻压技术;2014年02期
4 冯科;张祥林;刘鑫;周胜;;中小型冲压生产线自动化改造的整体设计[J];锻压装备与制造技术;2013年06期
5 蒋咏志;刘国迎;陈秉祯;;自动装卸垃圾汽车的共性缺陷和改进方案[J];科技促进发展(应用版);2012年04期
6 郭涛;张晋国;霍晓静;王辉;李建国;;奶牛精确饲喂装置检测系统的研究[J];农机化研究;2011年02期
7 李辉;蒙贺伟;高振江;詹林生;刘涛;;散粒物料螺旋给料试验台的设计[J];农机化研究;2011年06期
8 高振江;郭跃虎;蒙贺伟;李辉;李寿波;陈添明;;自走式奶牛精确饲喂机控制系统[J];农业机械学报;2012年11期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 李法德;宋占华;颜世涛;李秀芝;;奶牛精料自动补饲装置的研究进展[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
2 高晨辉;朱华炳;;双臂式搬运机械手结构设计[A];安徽省机械工程学会成立50周年论文集[C];2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 郭涛;奶牛精确饲喂装置检测系统的研究[D];河北农业大学;2011年
2 代林波;母猪精确饲喂装置的设计与仿真分析研究[D];郑州大学;2012年
3 蒙启泳;不锈钢厨具复合压力焊自动化生产线的研制与应用[D];华南理工大学;2012年
4 谈业明;脚轮支架冲压自动化生产线的设计开发及其实现[D];华南理工大学;2012年
5 李小洋;“地壳一号”万米大陆科学钻探钻机排管机电液控制系统仿真分析[D];吉林大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 叶爱芹,袁金强;PLC在机械手控制系统中的应用[J];安徽技术师范学院学报;2001年04期
2 陶国良,王宣银,杨华勇;三自由度气动比例/伺服机械手的研制[J];电子机械工程;2000年06期
3 韩建海,张河新;气动比例/伺服控制技术及应用[J];机床与液压;2001年01期
4 王雪松,彭光正,薛阳;回转关节型气动机械手的逆运动学分析[J];机床与液压;2004年02期
5 寿庆丰;一种经济型数控车床的自动上下料系统[J];机床与液压;1999年03期
6 刘坚 ,刘子建;Pro/Engineer用户化菜单设计的技术及实践[J];计算机辅助设计与制造;2000年01期
7 崔树礼,张蔚萍,尹显东;面向轴对称零件的CAD/CAPP集成技术[J];计算机应用;2000年S1期
8 谢红,施炜;用SolidWorks计算机软件进行装配体三维设计[J];机械设计与制造;2002年01期
9 朱光力;三坐标气动机械手气动控制回路设计[J];机械设计与制造;2003年02期
10 张玉龙;阀岛技术在自动化生产线上的应用[J];制造业自动化;2002年11期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陶朱秋;;介绍两种气动机械手[J];液压气动与密封;1983年02期
2 吴庆达;新型气动机械手[J];液压气动与密封;1982年01期
3 陶建国,刘廷荣,杨文凯;一种模块式气动机械手及其作业分析[J];机械工程师;1997年03期
4 孙旭光,王益群 ,魏地强;新型带有初始位置调整装置玻璃搬运气动机械手设计[J];液压气动与密封;2002年01期
5 季新翔;;电视机产品装箱气动机械手[J];机械;1993年05期
6 崔刚;自动控制实训模拟装置[J];机电一体化;2004年05期
7 陆鑫盛;气动新技术讲座——模块式气动机械手[J];液压气动与密封;2001年06期
8 王雪松,彭光正,薛阳;回转关节型气动机械手的逆运动学分析[J];机床与液压;2004年02期
9 周成武,董继先;气动爬缆机械手的设计和研究[J];液压与气动;2004年11期
10 郑家林;;气动机械手[J];液压气动与密封;1983年04期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 袁锐波;龙威;易鹏;巴少男;;基于气动机械手夹持力系统的H∞控制器设计[A];第十五届流体动力与机电控制工程学术会议论文集[C];2011年
2 毛新涛;王燕波;杨庆俊;许剑;包钢;;基于LabVIEW实时模块的3自由度气动机械手控制系统的研究[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 胡晓燕;长岭纺电自主技术获专利授权[N];中国纺织报;2009年
2 李合;国内外玻璃瓶洗瓶机现状及发展趋势[N];中国包装报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 毛新涛;气动机械手空间运动轨迹控制研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曾浩;基于迭代学习理论的气动机械手速度控制研究[D];昆明理工大学;2013年
2 李庆;气动机械手速度伺服控制系统的研究[D];昆明理工大学;2010年
3 巴少男;基于H∞控制理论的气动机械手夹持力控制系统的研究[D];昆明理工大学;2011年
4 袁玉比;气动机械手夹持力控制系统的研究[D];昆明理工大学;2012年
5 潘先耀;气动机械手的开发研究与实验[D];燕山大学;2002年
6 易鹏;直角坐标型气动机械手轨迹跟踪控制研究[D];昆明理工大学;2013年
7 邓大伟;基于PLC控制的气动机械手研制[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 张萍萍;基于PLC的气动机械手控制系统设计[D];电子科技大学;2013年
9 赵升奇;气动位置控制系统建模及控制策略研究[D];湖南大学;2003年
10 张杨;用于汽车装配生产线的气动机械手平衡回路研究与开发[D];天津工业大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026