轻量型仿生机械臂(轻量化机械臂)

海潮机械 2023-01-28 12:27 编辑:admin 221阅读

1. 轻量化机械臂

助力机械臂的4点设计要求:

1、手臂应承载能力大、刚性好、自重轻手臂的刚性直接影响到手臂抓取工件时动作的平稳性、运动的速度和定位精度。如刚性差则会引起手臂在垂直平面内的弯曲变形和水平面内侧向扭转变形,手臂就要产生振动,或动作时工件卡死无法工作。为此,手臂一般都采用刚性较好的导向杆来加大手臂的刚度,各支承、连接件的刚性也要有一定的要求,以保证能承受所需要的驱动力。

2、手臂的运动速度要适当,惯性要小机械手的运动速度一般是根据产品的生产节拍要求来决定的,但不宜盲目追求高速度。手臂由静止状态达到正常的运动速度为启动,由常速减到停止不动为制动,速度的变化过程为速度特性曲线。手臂自重轻,其启动和停止的平稳性就好。

3、手臂动作要灵活手臂的结构要紧凑小巧,才能做手臂运动轻快、灵活。在运动臂上加装滚动轴承或采用滚珠导轨也能使手臂运动轻快、平稳。此外,对了悬臂式的机械手,还要考虑零件在手臂上布置,就是要计算手臂移动零件时的重量对回转、升降、支撑中心的偏重力矩。偏重力矩对手臂运动很不利,偏重力矩过大,会引起手臂的振动,在升降时还会发生一种沉头现象,还会影响运动的灵活性,严重时手臂与立柱会卡死。所以在设计手臂时要尽量使手臂重心通过回转中心,或离回转中心要尽量接近,以减少偏力矩。对于双臂同时操作的机械手,则应使两臂的布置尽量对称于中心,以达到平衡。

4、位置精度高机械手要获得较高的位置精度,除采用先进的控制方法外,在结构上还注意以下几个问题:(1)机械手的刚度、偏重力矩、惯性力及缓冲效果都直接影响手臂的位置精度。(2)加设定位装置和行程检测机构。(3)合理选择机械手的坐标形式。直角坐标式机械手的位置精度较高,其结构和运动都比较简单、误差也小。而回转运动产生的误差是放大时的尺寸误差,当转角位置一定时,手臂伸出越长,其误差越大;关节式机械手因其结构复杂,手端的定位由各部关节相互转角来确定,其误差是积累误差,因而精度较差,其位置精度也更难保证。

2. 高精度机械臂

机械收集的机械臂是工业生产发展中的必然产物,它是一种模仿人体上肢的部分功能,按照预定要求输送工件或者撑持工具进行操作的自动化技术装备,这种新颖技术装备的出现和应用,对实现工业生产自动化,推动工业生产的进一步发展起着重要的作用,因而具有强大的生命力,受到人们的重视和欢迎。下面我们来了解一下机械臂的组成。

一、机械臂的作用和组成

1、作用

手臂一般有3个运动:

伸缩、旋转和升降。实现旋转、升降运动是由横臂和产柱去完成。手臂的基本作用是将手爪移动到所需位置和承受爪抓取工件的重量,以及手臂本身的重量等。

2、组成

手臂由以下几部分组成:

(1)运动元件。如油缸、气缸、齿条、凸轮等是驱动手臂运动的部件。

(2)导向装置。是保证手臂的正确方面及承受由于工件的重量所产生的弯曲和扭转的力矩。

(3)手臂。起着连接和承受外力的作用。手臂上的零部件,如油缸、导向杆、控制件等都安装在手臂上。

此外,根据机械手运动和工作的要求,如管路、冷却装置、行程定位装置和自动检测装置等,一般也都装在手臂上。所以手臂的结构、工作范围、承载能力和动作精度都直接影响机械手的工作性能。

3. 轻量型机械臂

DOBOT是由深圳越疆科技有限公司研发的机械臂,是全球领先的机器人领域技术方案提供商,专注于轻量型机械臂及其他智能硬件产品的研发、生产、销售及服务。越疆科技希望能够跨越技术的边界,把科技带来的便利分享给世界各地的人们,真正解放人类的双手。

4. 大型机械臂

核心舱:“天和号”核心舱,由长征五号乙从文昌发射。取名自天枢与太和,寓意天地人和。舱外设置一架大型机械臂,前端包括一段六接口的节点舱,同时充当空间站进出太空的主要气闸舱。

实验舱I:“问天号”实验舱,由长征五号乙从文昌发射,控制与实验应用舱,舱外设置一架小型机械臂。

实验舱II:“梦天号”实验舱,由长征五号乙从文昌发射,专用应用舱。

5. 智能化机械臂

中国空间站核心舱上的机械臂,是目前我国智能化程度最高、难度最大、系统最复杂的空间智能制造系统,是对人类手臂的最真实还原。该机械臂最大承载能力为25吨,可移动空间站实验室,空间站机械臂可协助航天员出仓。

核心舱机械臂通过末端执行机构与目标适配器的对接和分离,类似于木工常用的榫卯结构,可以实现舱体爬行功能,以类似蠕虫的运动方式移动到空间站的许多部分,从而更广泛地接触到空间站的各个舱体的外表面。实现机舱外状态监控。机械臂转动实验室时,可以进行空间站建设任务。另外,机械臂可以捕捉到来访悬停飞机,转移货运飞船的载荷,进行空间站舱表状态检查,协助航天员出舱,并可以与实验室实现机械臂级联合。

天和核心舱机械臂是中国第一个自由度为7个的机械臂。工作时最长长度可达18米左右,直径约4米,可承载重达25吨的大型航天器舱段。

七种自由度是人类手臂最真实的恢复。机械臂主体由7个关节、2个末端执行机构、2个臂、1个中央控制器和1套视觉相机系统组成。

关节配置采用肩3+肘1+腕3方案,即肩部依次设置肩部旋转关节、肩部偏航关节和肩部俯仰关节,肘部依次设置肘部俯仰关节、腕部偏航关节和腕部旋转关节。

机械臂操作台是基于国产计算平台开发的,在计算资源有限的情况下实现了并联机构闭环控制、力渲染、空间矢量控制、系统微振动抑制、系统微振动抑制、图形显示和加速、投影电容触摸技术等重要技术的突破,整体指标达到国际先进水平。

6. 轻量级机械臂

贾斯汀·盖奇(Justin Gaethje),1988年11月14日出生于美国亚利桑那州萨福德市,美国籍综合格斗运动员!

2020年5月10日,加瑟基在“UFC 249”赛事中TKO击败托尼·弗格森,成为UFC轻量级临时冠军。

中文名

贾斯汀·盖奇 

外文名

Justin Gaethje

别名

The Highlight

出生地

美国亚利桑那州萨福德市

出生日期

1988年11月14日

身高

181 cm

运动项目

综合格斗

主要奖项

UFC轻量级临时冠军

臂长

178cm

7. 工业级机械臂

金属材质,例如铝合金、钢。

此外,一些自动检测装置、管路、冷却装置等也都会安装在机械臂上,由于机械臂是一个典型的悬臂梁结构,自身的质量对机械臂本身会产生很大的影响,所以如果想要实现在满足静、动态性能的同时,还减小机械臂质量,可以通过选择合适的结构和选择密度轻的材料来实现机械臂的轻量化。

而随着科技的开展,碳纤维材料在民用方面越来越普及,在工业、无人机、医疗、体育运动等方面都可以看到它的身影。

碳纤维机械手臂质量轻,强度高。