工業(yè)機(jī)械臂是擬人手臂、手腕和手功能的機(jī)械電子裝置。它可把任一物件或工具按空間位姿(位置和姿態(tài))的時變要求進(jìn)行移動,從而完成某一工業(yè)生產(chǎn)的作業(yè)要求。如夾持焊鉗或焊槍,對汽車或摩托車車體進(jìn)行了點(diǎn)焊或弧焊;搬運(yùn)壓鑄或沖壓成型的零件或構(gòu)件;進(jìn)行激光切割;噴涂;裝配機(jī)械零部件等等。工業(yè)機(jī)械臂目前還沒有統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)不同的要求可進(jìn)行不同的分類。一、按驅(qū)動方式分1.液壓式液壓驅(qū)動機(jī)械臂通常由液動機(jī)(各種油缸、油馬達(dá))、伺服閥、油泵、油箱等組成驅(qū)動系統(tǒng),由驅(qū)動機(jī)械臂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作。通常它具有很大的抓舉能力(高達(dá)幾百公斤以上),其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊,動作平穩(wěn),耐沖擊,耐振動,防爆性好,但液壓元件要求有較高的制造精度和密封性能,否則漏油將污染環(huán)境。2.氣動式其驅(qū)動系統(tǒng)通常由氣缸、氣閥、氣罐和空壓機(jī)組成,其特點(diǎn)是氣源方便,動作迅速、結(jié)構(gòu)簡單、造價較低、維修方便。但難以進(jìn)行速度控制,氣壓不可太高,故抓舉能力較低。3.電動式電力驅(qū)動是目前機(jī)械臂使用得多的一種驅(qū)動方式。其特點(diǎn)是電源方便,響應(yīng)快,驅(qū)動力較大(關(guān)節(jié)型的持重已達(dá)400公斤),信號檢測、傳遞、處理方便,并可以采用多種靈活的控制方案。機(jī)械臂操作簡便,如東大元員工喜愛。河北小型機(jī)械臂
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:發(fā)明目的:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的是提供一種六軸機(jī)械臂,在傳統(tǒng)的底座旋轉(zhuǎn)蝸輪軸與驅(qū)動臂座的連接結(jié)構(gòu)上進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),技術(shù)方案:為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種六軸機(jī)械臂,包括箱體、驅(qū)動臂座、大手臂、腕部、小手臂組件和前爪;所述驅(qū)動臂座設(shè)置在箱體上部;大手臂的底端通過連接組件與驅(qū)動臂座連接,上端與小手臂組件連接;小手臂組件與前爪通過腕部連接;箱體內(nèi)部設(shè)置有蝸輪蝸桿組件,蝸輪蝸桿組件中的蝸輪上連接有蝸輪軸,蝸輪軸上端面設(shè)置有異形法蘭盤,蝸輪軸從箱體上部伸出并穿過異形法蘭盤與驅(qū)動臂座底部連接,異形法蘭盤與蝸輪軸之間設(shè)置有第二連接組件。作為推薦,所述異形法蘭盤與箱體之間設(shè)置有常規(guī)法蘭盤,常規(guī)法蘭盤分別于箱體和異形法蘭盤連接。作為推薦,所述第二連接組件包括蝸輪軸表面套接的軸套,軸套外表面套接有軸承,所述軸套一端固定連接有固定環(huán),軸套的另一端設(shè)置有圓環(huán)形滑筒,圓環(huán)形滑筒對應(yīng)的軸套端的表面上開設(shè)有與圓環(huán)形滑槽,圓環(huán)形滑槽內(nèi)壁通過彈簧與圓環(huán)形滑筒彈性連接。作為推薦,所述固定環(huán)一側(cè)固定連接有橡膠密封環(huán);所述橡膠密封環(huán)相對側(cè)表面均設(shè)有緊固夾板。加工機(jī)械臂調(diào)試如東大元機(jī)械臂,提升工作環(huán)境質(zhì)量。
隨著社會的快速發(fā)展,人力資源成本逐漸提高,工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中承擔(dān)越來越多的生產(chǎn)任務(wù)。人們不可避免地對工業(yè)機(jī)器人提出更高的生產(chǎn)要求,加之制造業(yè)對于柔性生產(chǎn)、敏捷制造、智能制造的重視,無疑推動了圍繞工業(yè)機(jī)器人的相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展。機(jī)械臂在生產(chǎn)流程中有一步常見操作,即從當(dāng)前位置快速平滑地運(yùn)動到目標(biāo)位置,過程中不能與其他障礙物碰撞。與特定的生產(chǎn)工藝如焊接不同,該步驟對于機(jī)械臂末端點(diǎn)的運(yùn)動軌跡并無嚴(yán)格要求,規(guī)避障礙物、到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)是主要的約束條件。傳統(tǒng)方法是利用人工示教的方式,人為規(guī)劃一條合理路徑,由于生產(chǎn)線是精確裝配的,機(jī)械臂按照規(guī)劃好的路徑即可完成相應(yīng)操作,該方法的缺點(diǎn)在于:一旦目標(biāo)點(diǎn)發(fā)生變動或生產(chǎn)任務(wù)改變,均需重新進(jìn)行人工示教,甚至調(diào)整生產(chǎn)線,費(fèi)時費(fèi)力。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種通過視覺傳感器實(shí)時采集目標(biāo)點(diǎn)信息,提高規(guī)劃算法的通用性,免去了頻繁的逆運(yùn)動學(xué)求解,達(dá)到了減小路徑搜索時間,使關(guān)節(jié)運(yùn)動更加平滑的新型機(jī)械臂目標(biāo)定位及路徑規(guī)劃方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種新型機(jī)械臂目標(biāo)定位及路徑規(guī)劃方法,該方法包括下列順序的步驟:。
智能視覺算法,這可能是世界上聰明的機(jī)械臂單目高精度抓取算法使用普通RGB攝像頭,機(jī)械臂就能以毫米級精度,穩(wěn)穩(wěn)抓起位置不固定的物品,連精細(xì)的操作也可以勝任。%抓取準(zhǔn)確率毫米級精度單物品抓取準(zhǔn)確率,抓點(diǎn)的3D誤差在毫米級復(fù)雜光線條件(200-900lux)及不同環(huán)境背景下也能工作快速適應(yīng)新物品以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來自獵戶星空實(shí)驗(yàn)室自主判斷環(huán)境信息采用多傳感器融合技術(shù)和基于深度學(xué)習(xí)的圖像檢測算法,5分鐘環(huán)境數(shù)據(jù)采集,就能讓機(jī)械臂具備感知環(huán)境變化的能力,自如應(yīng)對,這是保證無人穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。判斷物品狀態(tài)判斷液面高度判斷機(jī)器人抓取是否成功判斷設(shè)備指示燈狀態(tài)視覺引導(dǎo)避障“以無間入有隙”,采用強(qiáng)大的空間感知技術(shù)和自動尋路技術(shù),令機(jī)械臂實(shí)時感知周圍空間,在有障礙的環(huán)境下也能進(jìn)退自如。 機(jī)械臂節(jié)能環(huán)保,如東大元綠色生產(chǎn)。
且在豎直架左右兩側(cè)的上端通過轉(zhuǎn)軸固定套接有物料蓋板。作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述齒輪ii與同步帶輪i通過轉(zhuǎn)軸固定安裝在支撐架后端側(cè)壁的內(nèi)外兩側(cè)面處,所述同步帶輪ii與同步帶輪iii通過轉(zhuǎn)軸固定安裝在支撐架前端側(cè)壁的內(nèi)外兩側(cè)面處。作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步的方案:所述導(dǎo)向滑塊固定在安裝在水平架后端面的中間位置,且導(dǎo)向滑塊與滑軌ii相滑配。作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步的方案:所述滑軌ii的上端與l板相固定連接在一起,所述l板的側(cè)面與齒條相固定連接。作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步的方案:所述伸縮舵機(jī)固定安裝在水平架上端面的一側(cè),且在伸縮舵機(jī)下端的主軸與齒輪iii相固定套接,所述齒輪iii與齒條相嚙合。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:1.本發(fā)明中,通過限位軸可以將貨叉與物料蓋板收起,使機(jī)器人可在狹窄的場地中自由移動、抓取物料;2.本發(fā)明在貨叉上方設(shè)計的物料蓋板可以避免物料或物料車在搬運(yùn)過程中因顛簸而掉落,從而允許機(jī)器人以更快的速度運(yùn)行;3.本發(fā)明采用十分簡易的機(jī)械臂伸縮機(jī)構(gòu)與升降機(jī)構(gòu),降低了機(jī)身重量,使機(jī)器人運(yùn)行的更加輕便靈活。機(jī)械臂維護(hù)簡單,如東大元省心省力。自動打包機(jī)械臂用戶體驗(yàn)
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手腕1是用來調(diào)整或改變工件的方位的部件,還能用來連接末端操作器和手臂,由于它有三個自由度,因此可以作為夾鉗式或吸附式這類型的工作。本設(shè)計還可以根據(jù)工作的不同,而配置不同的末端操作器。機(jī)械臂的設(shè)計完成,需要對機(jī)械臂的工作性能進(jìn)行仿真測試,主要應(yīng)用了Pro/E和ADAMS軟件對機(jī)械臂的工作性能進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。文章主要對3自由度混聯(lián)式機(jī)械臂的工作性能進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),一般的仿真實(shí)驗(yàn)往往采用ADAMS軟件對機(jī)械臂的工作性能進(jìn)行運(yùn)動學(xué)仿真實(shí)驗(yàn),雖然ADAMS軟件為我們提供了建模的功能,但該軟件與的建模仿真分析軟件相比,其性能就相對比較弱一點(diǎn),因此本位采用Pro/E軟件進(jìn)行實(shí)體建模[5],將建模后的模型格式輸入到ADAMS軟件中去,在該軟件的工作環(huán)境下進(jìn)行仿真分析實(shí)驗(yàn)。運(yùn)動學(xué)仿真進(jìn)行運(yùn)動學(xué)仿真前,需要在三個移動副上添加上相應(yīng)的運(yùn)動函數(shù),在進(jìn)行運(yùn)動學(xué)仿真實(shí)驗(yàn),在小臂末端添加marker點(diǎn),仿真得出機(jī)構(gòu)末端的工作空間為環(huán)球體的一部分??梢愿鶕?jù)機(jī)構(gòu)末端軌跡點(diǎn)從而繪制出的三維工作空間運(yùn)動軌跡。該機(jī)械臂的機(jī)械性能的一項重要指標(biāo)還需要機(jī)械結(jié)構(gòu)末端的運(yùn)動特性來衡量。而末端的運(yùn)動特性可通過末端的速度與加速度變化曲線來描述[6]。河北小型機(jī)械臂