注塑机械手机身振动特性分析与动力学分析

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注塑机械手的结构设计与力学性能分析

2、输入输出接口设计输入输出接口是控制系统与外部设备进行信息交互的通道。针对注塑机械手的特点，需要设计相应的输入输出接口，包括传感器接口、按键接口等，以实现对外部信息的实时采集和设备的控制。
3、主控芯片选择主控芯片是控制系统的核心部件，需要具备高性能、高可靠性、易于编程等优点。根据实际需求，可以选择常用的微控制器（如STM32、 PLC等）作为主控芯片。
结构设计
1、整体设计注塑机械手的结构设计需考虑整体稳定性、操作灵活性以及易于维护性。基于这些要求，通常采用关节式结构，由肩部、大臂、小臂和手部等部件组成，实现绕轴旋转、伸缩和俯仰等动作。此外，还需合理分配各部件的质量，以保证机械手的动态性能。
2、部件设计（1）肩部：肩部是机械手的支撑部件，需要承受较大的载荷，因此需具有足够的强度和刚度。通常采用金属材料制造，并设计为关节式结构，以实现绕轴旋转和俯仰等动作。（2）大臂：大臂是机械手的主要承力部件，需要具备一定的刚度和强度。为确保大臂的稳定性，通常采用较粗的管材制造，并设计有加强筋，以提高其抗扭能力和承载能力。（3）
4、算法实现算法实现是控制系统的关键部分，需要根据机械手的工作特性和控制要求，选择合适的控制算法（如PID控制、模糊控制等），并进行软件编程实现。此外，还需进行调试和优化，以确保控制系统的稳定性和准确性。
实验验证
为验证注塑机械手的结构设计与力学性能分析的可靠性和有效性，需要进行相应的实验验证。实验过程中，需要对机械手进行实际装配和调试，并进行性能测试。例如，通过实验测试机械手的抓取力、运动速度、定位精度等指标，以验证结构设计是否合理、力学性能是否满足要求。同时，实验过程中还需对控制系统进行测试，验证控制系统的稳定性和准确性。
实验结果需进行详细的数据分析，以确定结构设计和力学性能分析的优劣，并提出改进建议。

注塑机械手的结构设计与力学性能分析

注塑机械手的结构设计与力学性能分析发布时间：2022-10-23T05:13:13.036Z 来源：《科技新时代》2022年9期5月作者：吴鹏[导读] 目前，我国的中小型注塑企业还主要依靠人工进行上下料工作，随着国内外注塑行业的快速发展吴鹏青岛海佰利机械有限公司山东省青岛市 266706摘要：目前，我国的中小型注塑企业还主要依靠人工进行上下料工作，随着国内外注塑行业的快速发展，传统的人工上下料已经无法满足工业化的需求，运用机械手代替人工已成为一种趋势，注塑机械手能够达到高效率、高质量的加工生产。

关键词：注塑机械手；设计；策略前言：注塑机械手是由多个零部件组成的复杂动力学系统，在对某个零部件进行轻量化优化设计时只是对该系统的局部进行改善，没有从整机的层面去考虑，因此无法全面提高机械手的整体性能。

为了提高注塑机手的整机性能，在优化过程中需要采用基于整机的优化设计方法，而不是只针对单个部件结构进行的。

1、注塑机械手的组成和分类1.1执行系统机械手抓取或放下制品、实现各种操作运动的系统，由手臂、手腕和手部等部件组成。

手部是用来抓取模型的部件，根据被抓取模型的形状、重量、尺寸、材料和工作环境可以有不同的结构形式，比较常见的为吸附型和夹持型。

根据运动方式运动机构有升降型、伸缩型、旋转型等，运动机构可以驱动手部完成移动、转动或者两者的复合运动来实现需要的动作，来抓取不同位置和姿势的模型。

1.2驱动系统为执行系统的各部件提供动力的系统，有气动、电动、液压及机械等形式。

目前比较常用的是气动、液压和电动三种形式。

气动式速度快、结构简单、成本低、有较高的重复定位精度；电动式速度快、可实现连续控制、定位精度高、但结构复杂且成本较高。

液压式驱动力比较大，定位精度高，可连续控制，但是容易漏油，维修不易且易造成污染。

1.3控制系统通过对驱动系统进行控制，使执行系统按照预定的工作要求进行操作，并对执行系统的动作进行修正的系统，一般包括位置检测装置和程序控制部分，通常采用点位控制和连续轨迹控制两种方式口3。

机械手的动力学方程机械手的动力学...

T1
= [D11
-
D
2 1
2
D22
]J&&1
(6.36)
现在，取定 d1 = d2 = 1 ，m1 = 2，而对于三个不同的 m2 值，分别求出各个系数： m2 = 1，表示机械手无负载情况；m2 = 4 ，表示有负载；m2 = 100 ，表示位于外太空( 无重力环境 )的机械手的负载。在外太空，没有重力负载，允许
等效惯量 D11 = [(m1 + m2)d12 + m2d22 + 2m2d1d2cos(θ2 )] D22 = m2d22
耦合惯量 D12 = m2d22 + m2d1d2cos(θ2 )
向心加速度系数 D111 = 0 D122 = - m2d1d2sin(θ2 ) D211 = m2d1d2sin(θ2 ) D222 = 0
拉格朗日算子 L 定义为系统的动能 K 与势能 P 的差
L=K–P
(6.1)
系统的动能和势能可以用任何能使问题简化的坐标系统来表示，并不一定要使用笛卡尔坐标。
动力学方程通常表述为
Fi
=
d dt
¶L ¶q&i
-
¶L ¶qi
(6.2)
其中，qi是表示动能和势能的坐标值，q&i 是速度，而Fi是对应的力或力矩，Fi是力还是力矩，这取决于qi是直线坐标还是角度坐标。这些力、力矩和坐标分别称为广义力、广义力矩和广义坐标。
(6.23) (6.24)
(6.25)
(6.26) (6.27) (6.28) (6.29)
哥氏加速度系数
D112 = D121 = - m2d1d2sin(θ2)
(6.30)

机械设备的动态力学特性研究与分析

机械设备的动态力学特性研究与分析引言：机械设备的动态力学特性是评估其工作性能和可靠性的关键因素之一。

通过对机械设备的动态力学特性进行研究和分析，可以帮助我们优化设计、改进产品，从而提高机械设备的工作效率和使用寿命。

一、动态力学特性的概念与意义动态力学特性是指机械设备在工作过程中受到的外部力和自身结构的影响下，所表现出的力学特性。

它包括了振动频率、振幅、位移、速度、加速度等方面的参数。

了解和分析机械设备的动态力学特性可以帮助我们更好地理解其工作原理和运行状态，从而为优化设计和故障排除提供依据。

二、动态力学特性的研究方法1. 数学建模方法数学建模方法是研究机械设备动态力学特性的一种常用方法。

通过建立数学模型，可以模拟和预测机械设备在不同工作条件下的动态响应。

以某型号汽车发动机为例，可以建立数学模型来研究其在不同转速下的振动特性，并通过仿真和实验验证来评估性能和确定优化方案。

2. 实验测量方法实验测量方法是研究机械设备动态力学特性的重要手段之一。

通过采集机械设备在工作过程中的振动信号和力信号，可以对其动态力学特性进行分析和评估。

例如，对于一台工业风机，可以使用振动传感器和力传感器来监测其振动和受力情况，通过信号处理和数据分析来研究其动态力学特性。

三、动态力学特性的影响因素机械设备的动态力学特性受到多种因素的影响，下面将介绍其中几个重要的方面。

1. 结构特性机械设备的结构特性直接影响其动态力学特性。

结构的刚度、质量分布、支撑方式等都会对机械设备的振动和动态响应产生影响。

针对不同结构特点，可以通过优化设计和结构改进来提高机械设备的动态力学性能。

2. 外部力外部力对机械设备的动态力学特性有较大的影响。

例如，环境温度、湿度、电磁场等外部因素都会导致机械设备的振动和变形，从而影响其工作性能。

因此，合理控制和补偿外部力对机械设备的影响是提高其动态力学性能的重要手段。

3. 工作条件机械设备在不同工作条件下其动态力学特性可能会发生变化。

注塑机械手研究报告

注塑机械手研究报告注塑机械手研究报告在注塑生产过程中，注塑机械手被广泛应用于产品抓取、移动、装卸以及翻转等操作。

本文对注塑机械手进行研究，探究其现状、发展趋势以及应用场景等方面。

一、注塑机械手现状注塑机械手作为一种自动化装置，其在自动化注塑生产线上有着重要的应用作用。

目前，国内市场上的注塑机械手主要分为六轴、五轴和三轴等几种类型。

六轴机械手具有更多的自由度和灵活性，可以做到更加复杂的运动路径。

而五轴和三轴机械手则主要应用于中小型注塑机械。

同时，随着科技的发展，一些高端注塑机械手已经开始采用人工智能技术，实现了更加智能化的操作。

二、注塑机械手发展趋势注塑机械手的发展趋势主要有以下几个方向：1. 更加智能化：注塑机械手开始采用人工智能技术，实现更加智能化、自适应的操作。

2. 更加灵活：随着生产模式的多样化，注塑机械手需要具备更加灵活的适应性，能够适应不同的生产环境和工艺要求。

3. 更加安全：在生产中，机器人往往需要与人员共同作业，注塑机械手需要具备更加安全、低碰撞的特性。

三、注塑机械手应用场景注塑机械手在注塑生产中具有广泛的应用场景。

主要包括以下几个方面：1. 产品抓取：注塑机械手可以针对不同尺寸、形状的产品进行精准的抓取，避免产品变形、变色等情况的发生。

2. 产品移动：机械手可以将产品从注塑机械上移动到目标位置，并完成相应的定位和翻转等操作。

3. 产品包装：机械手可以将产品进行包装，并完成相应的盖盒、贴标等操作，提高生产效率。

4. 模具更换：机械手可以快速的进行模具更换，避免人工操作因为误差而导致的生产问题。

总之，注塑机械手在注塑生产中扮演着重要的角色，其发展趋势更加智能化、灵活化和安全化。

在未来的发展中，注塑机械手将会更加普及且成为行业的主流。

机械手臂运动学分析与动态模拟仿真研究

机械手臂运动学分析与动态模拟仿真研究机械手臂作为一种重要的工业自动化设备，广泛应用于生产线自动化、危险环境操作等场景。

而机械手臂的运动学分析和动态模拟仿真则成为提高其操作精度和准确性的关键环节。

本文将介绍机械手臂的运动学分析和动态模拟仿真，并探讨其在工业领域的应用。

首先，机械手臂的运动学分析是研究机械手臂在空间中的位置、速度和加速度等运动学参数的科学。

通过运动学分析可以获得机械手臂的关节变量与末端执行器姿态之间的关系，从而掌握机械手臂的运动规律。

在运动学分析中，通常采用基于Denavit-Hartenberg（D-H）坐标系的方法，通过建立坐标系和连接关节的转动矩阵，计算机械手臂各关节的位姿和运动学参数。

运动学分析的结果可以为后续的轨迹规划、动力学分析提供基础。

其次，机械手臂的动态模拟仿真是通过数学建模和仿真技术，模拟机械手臂在工作过程中的运动状态和力学行为。

动态模拟仿真可以帮助优化机械手臂的设计和控制策略，预测机械手臂在不同工作负荷下的性能，并评估其工作空间、作业速度等参数。

在动态模拟仿真中，需要考虑机械手臂的惯性、摩擦、关节驱动力矩等因素，通过建立动力学方程和数值模型，求解机械手臂的运动状态和关节力矩。

动态模拟仿真可以准确反映机械手臂的动态性能，为实际操作提供指导和参考。

机械手臂的运动学分析和动态模拟仿真在工业领域具有广泛的应用价值。

首先，运动学分析可以为机械手臂的轨迹规划和路径规划提供基础，根据末端执行器所需的姿态和位置，计算关节角度，使机械手臂能够按照要求进行准确的操作。

其次，动态模拟仿真可以辅助机械手臂的设计和改进。

通过模拟机械手臂在不同负荷下的工作状态，评估机械结构的稳定性和承载能力，为机械手臂的优化设计提供参考。

此外，动态模拟仿真还可以对机械手臂的控制策略进行验证和优化，提高机械手臂的运动精度和响应速度。

总之，机械手臂的运动学分析和动态模拟仿真是研究机械手臂运动规律和性能的重要手段。

五自由度机械手运动性能及动力学分析与仿真要点

五自由度机械手运动性能及动力学分析与仿真机器人技术是新兴的跨学科综合性高新技术,是多个学科知识的综合与交叉。

移动机械手的运动学和动力学问题一直是机器人学的一个重要分支。

随着我国石化工业的发展,各类化学反应容器和输送管道的泄漏检测与维修已经成为石化工业亟待解决的关键技术。

由于泄漏化学品的危害性,具有自主能力的移动机械手便成为代替、辅助人类完成高度危险性修补作业的最佳选择。

同时,移动机械手在拆卸易爆、易燃物品,以及防爆、反恐等社会公共安全和军事方面也具有广泛的应用前景。

本文在国家863项目“极限环境下面向危险品检测的多感官机器人系统”(2006AA04Z221)的支持下,以Hebut-Ⅱ型移动机械手为研究对象,对五自由度机械手的工作空间和奇异性进行了分析和研究,并对机械手的动力学问题进行了研究和仿真,主要研究内容如下:1.介绍了移动机械手在国内外的研究现状以及机器人仿真技术的情况,利用三维建模技术,通过UG软件建立了五自由度机械手的三维实体模型,然后导入ADAMS中建立了该机械手的虚拟样机,为机械手的动力学仿真奠定了基础。

2.推导了五自由度机械手关节的雅可比矩阵,并在Matlab软件中对各个关节的奇异位形进行了计算和仿真;采用数值解法中的蒙特卡罗方法,根据关节变量与工作空间的对应关系,利用随机数产生尽可能多的关节变量组合,通过机器人正向运动学方程求解机械手末端点的集合,得到机械手可达工作空间,并借助Matlab仿真软件对其工作空间进行仿真。

3.采用基于能量的Lagrange动力学方法建立了五自由度机械手动力学模型,并在此基础之上,利用在ADAMS中建立的虚拟样机对机械手进行了动力学仿真,得出了各关节转角和关节力矩、角速度和角加速度的关系曲线,分析了末端机械手速度对各关节力矩、角速度和角加速度的影响。

基于SolidWorks Simulation的洁净机械手机身振动特性分析

常常配置有洁净机械手，以提高生产效率。
产品开发中，由于受外形尺寸、洁净度要求、
洁净机械手是为半导体生产自动化专门配刚度要求、元器件尺寸等因素的限制，产品
备的机械手，它可以在保证产品质量、改善设计难度大，所以需要一种适合于洁净机
成。在ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ软件中建立模型，简化
模型如图ｌ所示。材料选用６０６ｌ铝合金，其弹性模量Ｅ＝６９ＧＰａ，泊松比ｕ＝０．３３，密度Ｐ：２７００ｋｇ／ｍ３。实体转化为有限元模型
力等方面起到及其重要的作用。
劳动条件、降低生产成本、增强企业的竞争械手机身振动特性分析方法，提高其取放后，采用网格自由划分，共含有５４５４６个节点
９６８９个单元（如图１）。工件的定位精度。本文以机械振动学为理和２对产品进行模态分析，是产品新研制中进行前５阶的模态分析，获得前５阶固有频率
志江 … 通过对搬运机械手进行三维实体建移是主要的未知量。其表达式如下：
模与动静态特性分析和优化，提高了机械手的低阶固有频率，避免了共振的产生，此
＝
转时，对机械手的激励作用是不可忽视的．

注塑机注射推进系统动力学仿真及动态特性

积极影响。
ｏｒｓ
主动轮半径／ｍ
ｒｌｍｌ八脚
主动轮质ｔ／ｋｇ从动轮半径／ｍ从动轮质量／ｋｇ
国、神划翻侧
一ｎ｝ｎ甘ｑ‘ １几
衰３轴承阻尼技术参数
参数名称符号０ｆ
ｄ二１
ａＣｔｅｒ！ＳｔｌＣＳ
全电动注塑机具有注射精密、重复精度高、节省能源、噪音低、环保、生产周期短等优点，是近年来注塑机的发展趋势。因此国际全电动注塑机成为当今研究的热点［．ｌ习．而全电动式注塑机的注射动作是由伺服电机带动滚珠丝杠来完成的，其主要配件如伺服电机、滚珠丝杆等均依赖进口，过分依赖国外的高新科技造成了目前产业发展的瓶颈，而且其机械系统的动态特性直接影响流变装置的工作性能，因此对该装置注射推进系统动态特性的研究具有相当的重要性。
所示。
．，、２．二，２ｒ７冗・，
，，，。
将参数带人模型并用Ｍａｔｌｂ软件仿真结果ａ
如图２。
万方数据
滕乐天等．注塑机注射推成
名称
６３．
数ｔ／个
４５
材料
ＺＣｕｓｎ５Ｐｂ５Ｚｎｓ
ｍ。Ｊ；，Ｊ：为主从动带轮转动惯量，ｋｇ・ｍ，；，Ｃ为滚珠丝杠轴承摩擦阻尼，（Ｎ．ｍ．５）／ａｒｄ；Ｆ二
注射推进力，Ｎ。由此建立了全电动注塑机推进系统的动力
学模型。
图１滚珠丝杠．Ｊ工作原理ｌ
１一滚珠丝杠；２一丝杠螺母；３一滚珠。４一反向器
２试验与仿真
滚珠丝杠副是在丝杠和螺母之间放人适量的滚珠来使丝杠和螺母之间由滑动摩擦变为滚动摩擦的丝杠传动。当螺母转动时，在丝杠和螺母间布置的滚珠依次沿螺纹滚道滚动，同时滚珠促使丝杠作直线运动。为了防止滚珠沿螺纹滚道滚出，在螺母上设有滚珠循环返回装置，构成１个封闭的滚珠循环通道，借助这个返回装置，可以使滚珠沿滚道面运动后，经通道自动地返回到其工作的人口处，从而使滚珠能在螺纹滚道上继续不断地参与工作。１．２滚珠丝杠副动力学模型研究中的滚珠丝杠副的精度和性能与整个注射系统中运动机构相比较高，因此可以对该运动模型进行简化，忽视一些次要的影响因子，建立其理想化模型。作如下假设：（）不考虑重１力的影响，由丝杠重量产生的挠度变形为０；２）（滚珠丝杠、丝杠螺母为理想质量均匀分布；（）３滚珠丝杠与丝杠螺母之间为紧密配合，间隙为

塑料动态注射成型机螺杆轴向脉动特性分析

／／／／／／／
／，ｉＩＩｌ
１注射螺杆轴向脉动装置
如何产生一个脉动压力并通过螺杆作用到熔融的塑料上，是一个关键问题。图１中液压激振装置的脉动油压通过一交变的外力Ｆ来引入，使注射螺杆在轴向位移的同时可作周期性轴向振动，向位移和轴向轴
图ｌ液压脉动成型装置示意图
２螺杆轴向振动模型的建立
２１注射时螺杆轴向受力分析．设注射方向为正方向，２是注射充模时螺杆轴图向受力示意图。
．一Ｉ＿注射方向
特性的研究，国内外未见相关报道。笔者采用液压激振力为驱动动力的运动机构的方法，实现注射螺杆的轴向脉动，通过螺杆作用到熔融的塑料上，使塑化、注射、持压过程均在周期性振动状态下进行，强化了加工中的物理和化学过程，从而提高制品的性能。研究注射螺杆的脉动特性，对脉动压力诱导注射成型机的设计具有一定的指导的意义。
（．仲恺农业技术学院机电工程系，１广州
２．华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心，聚合物成型加工工程教育部重点实验室，广州
摘要采用液压激振力为驱动动力的运动机构方法，实现注射螺杆的轴向脉动，使熔融塑化、注射、保压过程
均在周期性振动状态下进行。分析了此种振动装置在注射阶段脉动螺杆的动态响应以及振幅和频率的特性。通过研究表明，脉动注射时螺杆的振幅比振源的振幅有一定程度的减小，动的平衡位置也发生了变化，振但振动的频率不变。研究
ｍｘｔ（）＋ｃ（）＋（）＝，（）ｔｔｔ（）１

塑料制品的机械特性分析

塑料制品的机械特性分析随着塑料制品应用的广泛，对塑料材料的性能要求越来越高。

塑料制品的机械特性作为其中最为重要的方面之一，对其应用领域和使用效果产生着至关重要的影响。

本文将从塑料制品的机械特性入手，深入探讨其原理、分类、测试方法以及影响因素等方面的内容。

一、塑料制品机械特性的原理塑料制品的机械特性是指其在外力作用下所表现出的各种性能，如强度、刚度、韧性、耐磨性、抗撞击性、蠕变性等。

这些性能是各种塑料材料所共享的性质，也是表示塑料制品优缺点的关键所在。

塑料制品机械特性的表现原理与塑料材料的化学结构和物理性质密切相关。

塑料材料主要由聚合物和添加剂组成，所表现出的机械性能因其分子结构、密度、玻璃转移温度等因素而异。

聚合物的分子量越大，其强度和刚度就越高，而耐磨性和韧性就越低。

添加剂的添加量和配方也会对机械性能产生影响。

二、塑料制品机械特性的分类根据其表现形式，塑料制品机械特性可分为静态力学性能和动态力学性能两大类。

其中静态力学性能又包括弹性力学性能、屈服力学性能、断裂力学性能和硬度性能。

动态力学性能则主要包括疲劳性能、冲击性能和粘弹性能。

弹性力学性能是指塑料制品在外力作用下表现出的弹性变形特性。

常见的弹性力学性能测试方法包括拉伸试验、压缩试验和弯曲试验。

屈服力学性能则是指塑料制品在外力作用下发生塑性变形或破裂的特性。

断裂力学性能是指塑料制品在弯曲、拉伸或压缩过程中发生断裂的强度和韧性。

硬度性能则主要评价塑料制品表面的抗压性能和耐磨性能。

疲劳性能是指塑料制品在循环加载下发生疲劳破裂的特性。

冲击性能是衡量塑料制品耐环境影响能力的主要指标之一，其常见测试方法包括简支梁冲击、钳夹冲击和自由落体冲击试验。

粘弹性能则主要评价塑料制品的蠕变和回弹特性。

三、塑料制品机械特性测试方法塑料制品的机械特性测试是衡量其性能的主要方法之一。

当前常见的测试方法主要包括拉伸试验、压缩试验、扭转试验、弯曲试验和硬度试验等多种方法，每种测试方法都有其独特的适用范围和优点。

机器人手臂运动学与动力学分析

机器人手臂运动学与动力学分析机器人手臂已经成为了工业领域的常见工具。

这些机器人手臂最初只是简单的工具，只能做一些简单的工作。

但是现在的机器人手臂已经非常复杂，并且还具有多种功能。

机器人手臂的运动学和动力学分析是理解它们功能的关键。

首先，让我们讨论机器人手臂的运动学分析。

运动学是研究物体运动的分支学科。

在机器人手臂中，我们需要研究它们的位姿和运动轨迹。

机器人手臂是由许多关节组成的。

这些关节可以以不同的方式移动，使机器人手臂能够在三维空间中进行运动。

机器人手臂运动学的主要目标是使机器人手臂能够移动到指定的位置和方向。

这通常是通过使用正逆运动学等计算方法来实现的。

每个关节的运动都可以表示为旋转角度或线性位移。

这些运动可以通过坐标转换来表示机器人手臂的位姿。

在机器人手臂的动力学分析中，我们需要考虑物理因素，例如力、加速度和惯性。

这些因素会影响机器人手臂的运动和性能。

如果机器人手臂需要承载较重的负载或进行快速运动，它的动力学分析将变得更加重要。

在机器人手臂的动力学分析过程中，我们需要了解它们的惯性矩、摩擦力和重量等因素，以便计算出它们的运动学参数。

机器人手臂的动力学分析是十分复杂的，需要使用数学模型和计算机模拟来实现。

除了运动学和动力学分析，“机器人手臂控制”也是机器人技术的重要部分。

机器人手臂控制可以实现机器人手臂的编程和自动化操作。

通过机器人手臂控制，我们可以实现机器人手臂的精确移动和执行各种任务的高效能力。

现代机器人手臂的控制技术不仅仅局限于编程和操作，而已经实现了复杂的自主决策功能，例如对机器人周边环境进行感知和处理，从而更好地实现面向人的智能机器人技术。

总结而言，机器人手臂运动学和动力学分析是机器人技术的基本组成部分。

它们的研究可以帮助我们了解机器人手臂的运动和性能，从而开发出更加高效和智能的机器人手臂。

虽然机器人手臂技术在工业领域大行其道，但它的潜在发展和应用仍然是无限的。

注塑机开模过程液压冲击与振动测试分析

关键词：注塑机；合类号:TQ 320.52
文献标志码:粤
文章编号：员园园圆原圆猿猿猿（圆园20）02原园001原园5
Test and Analysis of Hydraulic Shock Vibration in Opening Process of an Injection Molding Machine
某型号注塑机合模部分采用液压-双曲肘式合模装置，主要零部件有：合模液压缸、尾板、曲肘连杆、调模装置、顶出杆装置、顶出杆、移动模板、导柱和固定模板等。
图1为肘杆式合模机构液压系统原理图，合模过程完成后，为了保证模具的合模力，活塞杆以很大的力推动动模板和定模板锁紧，用来抵抗射胶巨大的冲击力[9-10]。在完成注塑过
程后，将开始开模。开模过程由三个过
液压油缸
程组成[11]：1）解锁。
压力油从泵出来经
YA12
YA3
过三位四通电磁阀
换向阀到达合模油
缸有杆腔，实现肘二位四通电节流孔
杆机构瞬间解锁。磁换向阀
油箱
2）启模。肘杆铰接
压力传感器
三位四通电磁换向阀
YA9 带位置检测安全阀 YA24
点在有杆腔压力油的作用下实现解锁，肘杆机构解锁
KANG Xian min1, ZHONG Qibin1, TAN Yanxiong2, LIU Dongdong1
(1. Intelligent Manufacturing Division, Wuyi University, Jiangmen 529000, China 2. Guangdong Kost Precision Machinery Co., Ltd., Jiangmen 529000, China)

机械手的运动学参数辨识与分析

机械手的运动学参数辨识与分析机械手是一种能够模拟人类手臂动作的装置，广泛应用于工业、医疗和军事等领域。

在机械手设计和控制中，运动学参数是非常重要的。

正确辨识和分析机械手的运动学参数可以帮助我们更好地理解和控制机械手的运动特性。

运动学参数是机械手描述其位置和姿态的重要指标。

通过准确测量和定量分析机械手的运动学参数，可以了解机械手在空间中的位置和旋转状态，从而更好地进行运动规划和动作控制。

运动学参数包括关节角度、关节长度、关节速度和关节加速度等信息。

首先，我们需要了解机械手系统的结构和组成。

机械手通常由若干个关节组成，每个关节都可以在特定范围内进行旋转或伸缩。

每个关节的旋转或伸缩运动都有自己的角度范围和速度限制。

了解机械手系统的结构和关节限制是准确辨识运动学参数的基础。

运动学参数辨识是指通过实际观测和测试数据，利用数学模型和算法，计算出机械手的运动学参数。

具体来说，可以通过以下几种方法进行运动学参数辨识。

第一种方法是基于传感器数据的辨识。

在机械手上安装合适的传感器，例如编码器、惯性测量单元等，可以实时获取机械手的运动数据。

通过分析传感器数据，可以计算出机械手的关节角度、速度和加速度等运动学参数。

第二种方法是基于运动规划的辨识。

通过事先规划一系列已知轨迹和动作，然后观察机械手在执行这些动作时的运动行为，可以得到机械手的关节角度和位置信息。

通过对比已知规划与实际运动的差异，可以对机械手的运动学参数进行辨识。

第三种方法是基于动力学模型的辨识。

机械手的运动学参数与其动力学特性有密切关系。

通过建立机械手的动力学模型，并利用系统辨识的方法，可以从实际运动数据中反推出机械手的运动学参数。

无论采用哪种方法进行运动学参数辨识，都需要进行精确的数据处理和算法分析。

在实际应用中，常常需要根据实际情况对辨识结果进行优化和修正，以提高运动学参数的准确性和可靠性。

在完成运动学参数辨识之后，我们可以进行进一步的参数分析。

通过对运动学参数的分析，可以评估机械手的运动特性和性能，发现潜在问题并进行改进。

机械手臂的主要研究内容

机械手臂的主要研究内容
机械手臂是一种能够模拟人类手臂运动的机器人，它具有广泛的应用领域，如工业制造、医疗卫生、军事等。

机械手臂的主要研究内容包括以下几个方面：
一、运动学分析
机械手臂的运动学分析是机械手臂设计和控制的基础。

运动学分析主要研究机械手臂的运动轨迹、速度、加速度等运动参数，以及机械手臂各个关节之间的相对运动关系。

通过运动学分析，可以确定机械手臂的结构参数和运动范围，为机械手臂的控制和优化设计提供基础。

二、动力学分析
机械手臂的动力学分析是研究机械手臂在运动过程中的力学特性，包括惯性、重力、摩擦等因素对机械手臂运动的影响。

通过动力学分析，可以确定机械手臂的负载能力和运动稳定性，为机械手臂的控制和优化设计提供基础。

三、控制系统设计
机械手臂的控制系统设计是机械手臂实现预定任务的关键。

控制系统设计主要研究机械手臂的控制算法、控制器设计、传感器选择和控制策略等。

通过控制系统
设计，可以实现机械手臂的精确控制和高效运动，提高机械手臂的工作效率和稳定性。

四、传感器技术应用
机械手臂的传感器技术应用是实现机械手臂智能化的关键。

传感器技术应用主要研究机械手臂的传感器选择、传感器数据处理和传感器与控制系统的集成等。

通过传感器技术应用，可以实现机械手臂的自适应性、自主性和智能化，提高机械手臂的工作效率和稳定性。

总之，机械手臂的主要研究内容包括运动学分析、动力学分析、控制系统设计和传感器技术应用等方面，这些研究内容相互关联，共同构成了机械手臂的理论基础和应用技术。

工业机械手抖动故障浅析

工业机械手抖动故障浅析卢铭【摘要】工业机械手综合了控制技术、液压技术、传感器技术、生物仿生学技术，其运行效率高、抗击恶劣环境强，通过在铸造车间的使用，工人对其评价很高，但机械手抖动故障时有发生。

本文主要阐述了德国工业机械手抖动故障原因，分析其机械、电气系统原理，通过生产实践得出了排除故障的措施。

【期刊名称】铸造设备与工艺【年(卷),期】2011(000)001【总页数】3【关键词】抖动；电子卡；校准卡；电位器铸造厂新铸造车间造型工段从德国引进2台工业机械手，其主要功能是把浇注后的砂箱进行开箱、夹取铸件处理。

由于所处环境恶劣，粉尘滚滚，高温奇热，机械手抖动故障时有发生：夹子上下震动，小臂抖动程度大，操作人员很难夹稳铸件，最后无法控制机械手。

1 系统分析1.1 机械系统驱动机构：ELBOW肘部，安装在肩臂上，主要在垂直方向驱动机械手；SHOULDER肩部，安装在基础外罩上，和肘臂连在一起，主要在水平方向驱动机械手；而油缸和活塞杆，为肘部、肩部提供动力。

执行机构：GRIPPER（爪子）用来夹取铸件，YAW（鄂子）用于向左、向右摆动，ROLL（转子）实现360°转动，PITCH（斜度）能够向前、向后倾斜。

中心润滑机构：机械手有一个电子中心润滑系统，所有的润滑点随油脂的必需量自动供给，同时受PLC控制，而每一个润滑点的油脂总量取决于润滑泵和润滑分配器型号的运行时间。

1.2 电气系统信号采集控制：控制臂分为MASTER CONTROL（主控）和SLAVER CONTTROL（从控），其中主控手柄安装在操作室内，它的动作能够实现：自由度的旋转、肩的前后动作、肘的上下动作、腕（手）的动作。

通过右手上5个手指头触摸手柄上微型电子传感器，进行24 VDC电压信号交换，并输入到PLC信号点中。

从控则通过电位器的电压变化输入到ELECTRONIC CARD（电子卡），如图1所示。

PLC程序编程：出厂前已编好程序，包括OB组织块、FC功能、FCB功能块、DB数据块等，整个控制硬件有PS电源模块、CPU中央处理器模块、I/O信号输入输出模块。

基于SolidWorks Simulation的洁净机械手机身振动特性分析

半导体制造行业在我国的迅速发展，设备的自动化程度也越来越高。

现代化的设备常常配置有洁净机械手，以提高生产效率。

洁净机械手是为半导体生产自动化专门配备的机械手，它可以在保证产品质量、改善劳动条件、降低生产成本、增强企业的竞争力等方面起到及其重要的作用。

在实际工作过程中，洁净机械手在低频率下会产生剧烈的振动，影响洁净机械手的工作可靠性，容易产生因洁净机械手的误操作而使被取工件报废等事故。

因此，降低洁净机械手的低频振动，对提高生产效率和稳定产品质量有着极其重要的作用。

本文在分析某洁净机械手取放工件特性的基础上，结合其本身的结构特点，优化其动力特性，以期提高取放工件的定位精度。

鉴于洁净机械手的取放工件定位精度与机身振动特性在实际产品开发中的重要作用，很多单位和学者对其展开了研究。

谢志江[1] 通过对搬运机械手进行三维实体建模与动静态特性分析和优化，提高了机械手的低阶固有频率,避免了共振的产生，此方法缺乏对实践工艺的分析。

李志刚[2]通过对机械手进行模态、谐响应等分析，并针对实际工况分析瞬态动力学特性，其方法复杂，不便于产品开发实践。

在洁净机械手的产品开发中，由于受外形尺寸、洁净度要求、刚度要求、元器件尺寸等因素的限制，产品设计难度大，所以需要一种适合于洁净机械手机身振动特性分析方法，提高其取放工件的定位精度。

本文以机械振动学为理论基础，基于Sol idWorks Si mu lation软件，建立了洁净机械手机身模型，分析了洁净机械手振动模态与结构的规律，为洁净机械手振动控制建立了理论依据。

1 机械振动学理论基础及软件介绍1.1 机械振动学理论基础每种结构都有它固有的振动频率，称之为共振频率。

这样的频率都和特定形式的振动联系在一起。

当某一结构的共振频率被激活时，将表现出一种振动的形态，称之为振动模态。

结构静力学分析中，节点位移是主要的未知量。

其表达式如下：(1)式中，为刚度矩阵，为节点位移的未知量，而为节点载荷的已知量。

上下料机械手的运动学及动力学分析与仿真的开题报告

上下料机械手的运动学及动力学分析与仿真的开题报告一、选题背景及意义上下料机械手是自动化生产中常用的智能机械装置，其能够将原材料或成品从一个位置自动地移动到另一个位置。

随着现代工业自动化技术的不断发展，上下料机械手的应用越来越广泛。

本项目将研究上下料机械手的运动学及动力学分析与仿真，具有重要的理论意义和实际应用价值。

二、研究内容和技术路线本项目将重点研究上下料机械手的运动学和动力学分析。

其中，运动学分析是通过研究机械手的运动轨迹和姿态变化、末端执行器的定位精度和控制等问题，建立机械手的运动学模型。

动力学分析则是研究机械手在运动过程中所受到的各种力和力矩的大小、方向和作用点等问题，进而建立机械手的动力学模型。

通过对机械手的运动学和动力学进行建模，可以实现对机械手的仿真分析，验证机械手的运动是否符合预期和要求。

具体的技术路线如下：1. 对上下料机械手进行建模，包括机械手的结构、末端执行器的类型、传动机构和控制系统等方面的参数。

2. 进行运动学分析，根据机械手的运动学模型，分析机械手在空间中的运动轨迹、姿态变化和执行器的控制算法等问题。

3. 进行动力学分析，建立机械手的动力学模型，分析机械手在运动过程中所受到的力和力矩等问题。

4. 实现上下料机械手的仿真系统，通过对机械手的仿真分析，验证机械手的运动是否符合预期和要求。

5. 进行仿真结果分析，对机械手的性能进行评估和优化。

三、预期成果本项目拟实现上下料机械手的运动学和动力学分析，建立机械手的运动学和动力学模型，实现机械手的仿真系统，并进行仿真结果分析，对机械手的性能进行评估和优化。

预期成果包括：1. 机械手的运动学和动力学模型；2. 机械手的仿真系统；3. 仿真结果分析报告。

四、研究团队及时间计划本项目的研究团队由一名指导老师和三名本科生组成。

时间计划如下：第一阶段：文献调研和基础理论学习（1个月）第二阶段：机械手建模和运动学分析（2个月）第三阶段：机械手动力学分析和仿真系统实现（2个月）第四阶段：仿真结果分析和报告编写（1个月）五、经费预算本项目所需的经费预算主要用于购置计算机、软件和实验用材料等方面。