摘要：为提高工厂物料码垛效率设计了一种桁架机器人,通过模态仿真与实验对桁架机器人模型与约束方式进行校正,模态测试结果发现仿真与实验结果一致性较好,说明了其建模的准确性。此外,在三种不同电机控制曲线下对桁架机器人的动态特性进行分析,结果表明在“S型”速度控制曲线下桁架末端执行器加速度变化最小,说明在该种速度控制下桁架机器人的工作状态最为稳定。最后对四种码垛方式下桁架机器人的工作时间与能耗进行分析与验证发现,平铺1码垛方式下的能耗最低。上述研究结果为桁架机器人的设计研发与优化提供了借鉴与参考。

摘要：室温下放置的导轨内部由于温度变化会产生热应力,使得导轨产生热变形误差,影响导轨的安装精度。以桁架机器人竖梁导轨为研究对象,通过理论计算以及ANSYS分析出室温下放置导轨的热变形量,并通过实验测得导轨的实际热变形量。将有限元软件ANSYS分析出的数据分别与理论计算结果、实验测出的数据进行对比,验证ANSYS仿真分析结果的准确性,为实际工程提出通过ANSYS软件模拟出导轨实际热变形量的方法。并提出了降低导轨热变形误差的措施。

摘要：桁架机器人搬运能力强、操作方便、定位精度高,在制造业中具有极其重要的作用。针对桁架机器人自重大而导致的运行稳定性较差和材料冗余等问题进行结构优化设计研究。目前桁架机器人的结构优化设计研究有限元仿真调用次数多,时间损耗大,优化效率低。针对此问题,在分析了桁架机器人横梁部件尺寸、负载与应力、形变之间的关系后,提出了一种基于Kriging模型与PSO粒子群算法的结构优化设计方法,可以有效减少有限元仿真的调用次数,节约时间,提高优化设计效率。

摘要：介绍桁架机器人系统的研发过程及其在电缆保护管自动垂直存储中的应用,主要包括系统方案设计、仓储桁架机器人设计、仓储自动控制系统设计和其他主要部件的设计、分析及其制造工艺,其技术核心是多自由度的桁架机器人系统及仓储控制系统;详细介绍了仓储桁架机器人立柱及横梁、大车、小车、提升机构和手抓机构5个组成部分的结构设计及其技术参数,以及仓储自动控制系统的构成及原理。该桁架机器人系统首次实现了电缆保护管的自动识别、搬运及堆叠作业,大大降低了人员劳动强度,提高了工作效率,可精准控制电缆保护管的用量,促进了电力电缆保护管仓储智能化水平的提高。

摘要：桁架机器人搬运能力强、操作方便、定位精度高,在制造业中具有极其重要的作用,但桁架机器人普遍存在运行稳定性差和材料冗余等问题,需要进行仿真结构优化,针对桁架机器人的结构优化设计研究中存在的有限元仿真调用次数多、计算时间长、优化效率低等问题,在分析了桁架机器人夹爪部件的尺寸、负载与应力、形变之间的关系后,提出了一种基于Kriging模型与粒子群算法的结构优化设计方法,可以有效减少有限元仿真的调用次数,节约时间,提高优化设计效率。

摘要：在自动化工厂,桁架机器人承担着物件的搬运、翻转的重要作用,然而国产桁架机器人大部分属于经验设计,对部分关键结构没有进行严格计算分析,没有优化依据。本文以自动化铸造工厂用1.5 t桁架机器人为研究对象,对多轴联动工况下的Z轴进行分析计算,考虑半刚性支撑固定和驱动力震动的影响,结合有限元仿真分析的验算,实现桁架机器人Z轴的优化选型,保证安全设计要求。

摘要：基于SolidWorks-Workbench平台,通过SolidWorks建立桁架机器人三维实体模型,利用Workbench对桁架机器人的两种典型工况进行静力学分析,并在此基础上对桁架机器人进行模态分析,提取出桁架机器人的固有频率和振型,从而可通过调节机器人的运行速度来使其激振频率尽量远离结构的固有频率而避免发生共振。仿真结果表明:典型工况一的最大变形量为0.69 mm,典型工况二的最大变形量为0.26 mm,两种典型工况的最大变形量均满足在1 mm以内的工程技术要求,且桁架机器人的最大应力值为36.52 MPa,远小于许用应力220 MPa,因此桁架机器人均满足刚度、强度要求。同时对桁架机器人最危险位姿进行疲劳寿命分析,研究表明其最小寿命为1500万次,即持续工作时间约为7.1年,超过5年的设计使用寿命。通过对上下料桁架机器人两种典型工况进行FEA分析,验证了桁架机器人的动静态特性的合理性,为这类产品的结构设计和疲劳优化设计提供了理论参考。

摘要：在桁架机器人中前六阶固有频率和伺服电机的激振频率分别是15.9~52.6Hz和50Hz以内,其结构构造受到工作运动过程中的影响,发生共振的机率非常大;受到桁架机器人末端执行器运动影响,桁架机器人的结构框架和立柱都会受到一定的变形影响,因此对桁架机器人的结构和立柱进行了优化设计,提高桁架机器人本体结构的固有频率及刚度,进而提升桁架机器人的工作性能及运动精度。

摘要：为了解决工件内部缺陷的精确探伤问题,提出了基于桁架机器人自动化超声波检测系统,并采用功率谱分析进行了缺陷回波信号的分析。研究设计了控制系统并编制了超声测试软件程序,由工控机和PLC组成的控制系统可以控制桁架机器人使其实现三维运动,同时驱动探头对工件进行精确地检测。与传统的超声检测方法相比,采用功率谱分析方法分析内部缺陷的超声回波信号可获得明显的不同缺陷的特征,可对内部微小的缺陷分辨更准确,提高超声检测精度。

摘要：传统控制技术在计算分拣结构期望力矩时,忽略了对从动臂执行力矩的补偿,导致末端最大跟随误差、夹持力超调量较大。为此,针对桁架机器人柔性分拣结构,本研究融合云计算过程设计了新的自动化控制技术。在采集工件图像后定位其实际位置,从而确定抓取点。然后通过云计算获得分拣结构抬起高度等参数,根据抓取点和放置点位置规划分拣结构运动轨迹,并计算作用在主动臂、从动臂、动平台上的期望力矩。最后通过力矩前馈控制器执行力矩前馈补偿,驱动机器人柔性分拣结构完成运动轨迹。在实验中,改变分拣结构末端运动速度和负载,结果表明:该技术减小了分拣结构末端最大跟随误差和夹持力超调量,提高了工件位置跟踪精度和抓取稳定性,保证了机器人对速度变化和负载变化的自适应性。