工業機械手是近幾十年發展起來的 種高科技自動化生產設備機械手是模仿人手的部分動作按給定程序軌跡和要求實現自動抓取搬運或操作的機械裝置。它對提高產品質量提高生產效率改善勞動條件和產品的快速更新換代起著十分重要的作用。本文研究的是 種微細零件的上下料機械手,要求機械手從料倉盒中夾取工件,放到 種新型CNC加工裝備的回轉塔上進行加工。該機械手的主要特點是工件小要求精度較高以及要保證夾持力度。
2、機械手的總體設計
機械手有橫向水平移動、縱向水平移動手臂回轉和手臂上部件的移動四個動作,運動簡圖參見圖1。驅動裝置是帶動機械手到達指定位置的動力源。目前普遍使用4種驅:動方式:液壓驅動氣壓驅動直流電動機驅動和步進電動機驅動本文的機械手是針對微細零件加工而設計的,負載力矩較小,并且有 定的位置精度要求,所以在抓取動作中采用小巧的氣壓驅動裝置;根據總體布局,結合機械手的任務,手臂回轉選用”度的回轉氣缸機構簡單控制方便且易于實現。
上下料機械手
為了使它具有 定的操作靈活性和較好的使用性能把機械手設計成移動機械手同時由于機械手運動行程較大,因此橫向移動縱向移動選用同步帶輪驅動;此外機械手采用空氣探球用于檢測工件是否插入到位并檢測E件直徑是否符合要求;為節省功率和時間,機械手的手部設計為雙爪結構,其中 副用于上料,而另 副用于下料。
3運動學模型
運動學分析是機械手路徑規劃軌跡控制以及軟件編制的基礎,對機械手末端結構進行運動學分析,可以完成操作空間的位置和速度向關節空間以及驅動空間的映射。運動學模型是進行機械手工作空間求解和運動仿真分析的基礎。上下料機械手由橫向縱向水平移動模塊,手臂回轉模塊以及手臂上的移動模塊組成。
為描述上下料機械手各部件特征參數及相互之間的運動關系 在每 個運動部件的初始端建立附體坐標系,XyZ為橫向水平移動模塊上的坐標系,Xy么為縱向水平移動模塊上的坐標系,Xy么為手臂回轉模塊上的坐標系,XyZ則為手臂上的移動模塊上的坐標系,參見圖L。
坐標系通過各部件參數聯系起來,坐標系的變換矩陣也是各部件參數的函數,當坐標系確定后除了關節變量之外其它三個參數均是固定的,因此變換僅是關節變量的函數,該變換用n維位置向量表示機械手坐標變換矩陣既包含了轉動信息,又包含了移動信息。運動學的重點是研究手部的位姿和運動,而手部位姿是與機械手各部件的尺寸、運動副類型及部件之間的相互關系直接相關聯的。研究手部相對于機座的幾何關系時 要分析兩相鄰部件的相互關系。
5結論
本文研究參數未知的多渦卷混沌系統的同步問題,采用自適應反步變結構法控制方法來實現其同步。通過反步法構造LapmO函數實現系統的自適應同步控制,只需要設:計 個控制器,就能得到系統全部未知參數自適應律的解析式。該方法具有以下優點:控制算法簡單,容易實現參數識,別和混沌同步能夠同時完成;滑模方法的應用使系統對外部干擾具有很好的魯棒性數值仿真證明了該方法的有效性。