取放机构的设计及其在蔗段种植上的应用研究

发布时间：2021-06-09 23:09

　　本文设计了一种取放机构,包括了驱动部分和执行部分。其中,驱动部分由7个齿轮组成,执行部分由两个结构相同的取放臂组成。该机构实现了小型物体的抓取—转移—放置动作,解决了人工取放效率低、工作强度大、不安全等问题。针对所设计的取放机构,描述了工作原理,分析了运动特性,并建立了运动学模型。为了便于最后试验的开展,以甘蔗段（蔗苗）为取放对象进行机构的结构设计。根据资料可知,应用于机械种植的甘蔗段粗约为20mm,长度约为60mm。在模拟了人工种植甘蔗段的姿态后,预设甘蔗段取放轨迹,编写该机构的运动优化分析程序,对其取放甘蔗段姿态、各个相关参数、以及运动轨迹进行分析。在进行理论分析并建立三维模型后,完成取放机构的仿真,最后进行取放试验。下面是本文的具体研究内容:（1）阐明了取放机构的工作原理,并进行了机构的理论分析,建立了取放爪尖点的位移、速度、加速度模型,实现了取放机构中主要齿轮的节曲线设计。（2）根据甘蔗段的取放要求和取放机构数学模型的分析,利用VB软件平台自主开发了取放机构的参数分析优化程序,然后利用该优化程序的运行结果,分析了各个参数变量的改变对轨迹的影响。最后依靠人机互动的方法,求得了取放... 

【文章来源】：浙江理工大学浙江省

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

废弃发射装置轨道移除取放机构

机构工作时，通过皮带 5 带动第三个手臂 4，第三个手臂 4 上安装了两个旋转接头 3过电机驱动旋转接头 3，分别带动安装在机构最前端的取放手臂 1，完成采摘水果和放水果的动作。不难看出，这样的取放机构工作空间都比较大，整体机构结构也比较紧。（3）德宇航取放机构德宇航公司在机械手臂方面的研究比较领先，于上世纪九十年代就研制出了德宇航械操作臂 1.0[16]。该取放机构由步进电机提供动力，经过双行星减速机构进行减速，后传递到取放机构的执行部件。德宇航取放机构的优点是将所有传感器放置于取放机里面，肉眼不可见，在提高了关节机构的紧凑性同时，有利于避免其受到外界环境的

(a)执行部分 (b)子部件图 1.4 4-DOF 取放机构（5）取放机构其他现状除了以上这些，很多国家包括丹麦、日本、德国都有公司和学校在研制不同理论放机构，比如 2013 年就开始在中国开分公司的丹麦 Universal Robots 公司，一直致研发各种用途的模块化机械人[19]——UR 机器人，也称为优傲机器人。如图 1.5 所示傲机器臂搭载在移动载体上，通过移动载体到达特定的位置，完成一些特定的工作公司生产的取放机构包括 UR5 和 UR10 这两类，UR5 的重量仅为 18.4Kg，可以作为

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3221507