機(jī)械臂是指高精度，多輸入多輸出、高度非線性、強(qiáng)耦合的復(fù)雜系統(tǒng)。因其獨(dú)特的操作靈活性,已在工業(yè)裝配,安全防爆等領(lǐng)域得到大量應(yīng)用。機(jī)械臂是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng),存在著參數(shù)攝動(dòng)、外界干擾及未建模動(dòng)態(tài)等不確定性。因而機(jī)械臂的建模模型也存在著不確定性，對(duì)于不同的任務(wù),需要規(guī)劃?rùn)C(jī)械臂關(guān)節(jié)空間的運(yùn)動(dòng)軌跡，從而級(jí)聯(lián)構(gòu)成末端位姿[1]。中文名機(jī)械臂外文名Mechanicalarm簡(jiǎn)介高精度、高速點(diǎn)膠機(jī)器手應(yīng)用學(xué)科機(jī)械工程、農(nóng)業(yè)工程等應(yīng)用領(lǐng)域工業(yè)裝配、安全防爆實(shí)質(zhì)多輸入多輸出復(fù)雜系統(tǒng)目錄1機(jī)械臂系統(tǒng)2機(jī)械臂建模模型3柔性機(jī)械臂?研究背景?建模理論?動(dòng)力學(xué)方程的建立?控制策略?研究意義機(jī)械臂機(jī)械臂系統(tǒng)編輯機(jī)器人系統(tǒng)是由視覺傳感器、機(jī)械臂系統(tǒng)及主控計(jì)算機(jī)組成，其中機(jī)械臂系統(tǒng)又包括模塊化機(jī)械臂和靈巧手兩部分。整個(gè)系統(tǒng)的構(gòu)建模型如圖1所示．[2]機(jī)械臂機(jī)械臂建模模型編輯不確定性主要分為兩種主要類型:結(jié)構(gòu)(structured)不確定性和非結(jié)構(gòu)(unstructured)不確定性,非結(jié)構(gòu)不確定性主要是由于測(cè)量噪聲、外界干擾及計(jì)算中的采樣時(shí)滯和舍入誤差等非被控對(duì)象自身因素所引起的不確定性。結(jié)構(gòu)不確定性和建模模型本身有關(guān)。由于交流電機(jī)沒有碳刷，使新型機(jī)器人不僅事故率低，而且免維修時(shí)間大為增長(zhǎng)，加（減）速度也快-蘇州恩暢。山西國(guó)產(chǎn)伺服電動(dòng)缸定制

恩暢伺服電動(dòng)缸是將伺服電機(jī)與絲桿一體化設(shè)計(jì)的模塊化產(chǎn)品，將伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過絲桿轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制、使扭矩控制轉(zhuǎn)變成速度控制、位置的控制、推力的控制，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)度直線運(yùn)動(dòng)系列的全新產(chǎn)品。伺服電動(dòng)缸特性：結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小，安裝使用方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，噪音低，壽命長(zhǎng)。伺服電動(dòng)缸優(yōu)點(diǎn)：省能源，干凈，低噪音低摩擦和低速平穩(wěn)性良好，優(yōu)異的控制性和穩(wěn)定性;安裝、使用方便，低維護(hù)成本；采用新模塊化設(shè)計(jì)方法，結(jié)構(gòu)緊湊、外形尺寸較小、安裝方便；高響應(yīng)、高性能、高可靠性、多種、多重安全保護(hù)措施；工作壽命長(zhǎng)，可頻繁啟停；環(huán)境適應(yīng)性好（低溫、高溫、高原、鹽霧、防水、防爆等各種惡劣環(huán)境）。伺服電動(dòng)缸安裝方式：可以提供非常靈活的安裝配置。全系列的安裝組件可根據(jù)客戶不同的要求選擇配備。相關(guān)配置及附件：驅(qū)動(dòng)部分可選伺服電機(jī)、直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、三相異步電機(jī)等，也可以客戶自行提供電機(jī)。附件可選配，如限位開關(guān)行星減速機(jī)壓力傳感器、激光傳感器和光柵尺等等。天津開發(fā)伺服電動(dòng)缸檢修人們一直以來都在著力研究電機(jī)的速度和扭力控制問題-蘇州恩暢。

   隨著自動(dòng)化生產(chǎn)的不斷改進(jìn)，伺服電動(dòng)缸也應(yīng)運(yùn)而生。伺服電動(dòng)缸的出現(xiàn)完美的替代了市場(chǎng)上原來的液壓缸和氣缸。伺服電動(dòng)缸可以說是液壓缸和氣缸的比較好替代品，并且實(shí)現(xiàn)環(huán)境更環(huán)保，更節(jié)能，更干凈的優(yōu)點(diǎn)，很容易與PLC等控制系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)高精密運(yùn)動(dòng)控制。伺服電動(dòng)缸作為線性執(zhí)行器的一種,相對(duì)液壓缸和氣缸,在傳動(dòng)效率、環(huán)境適應(yīng)能力、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度和定位精度等方面具有很大的優(yōu)勢(shì),目前,伺服電動(dòng)缸在港口、自動(dòng)化工廠、航空航天、機(jī)器人和科研設(shè)備等領(lǐng)域都得到***的應(yīng)用。隨著伺服電動(dòng)缸在諸多行業(yè)的***應(yīng)用,對(duì)其定位精度和穩(wěn)定性的要求也越來越高。對(duì)于半閉環(huán)伺服電動(dòng)缸,其傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械剛度對(duì)定位精度的影響較大。伺服電動(dòng)缸產(chǎn)品主要分為兩個(gè)部分，即電機(jī)部分、電缸部分。一般來說電機(jī)是根據(jù)客戶的要求（功率、控制要求）進(jìn)行配置的，不同的電機(jī)其價(jià)格也就不一樣，歐系的電機(jī)比較貴，日系、韓系一般、臺(tái)系、國(guó)產(chǎn)的較便宜。悅普達(dá)自動(dòng)化科技代理的TOYO伺服電動(dòng)缸可以滿足大部分控制要求。昆山悅普達(dá)自動(dòng)化科技有限公司主營(yíng)TOYO模組滑臺(tái)：線性模組,直線模組,越來越多的廠商選擇東佑達(dá)模組，悅普達(dá)自動(dòng)化科技跟隨市場(chǎng)趨勢(shì)，穩(wěn)步推進(jìn)東佑達(dá)TOYO模組產(chǎn)品的布局、事業(yè)部布局。

   而進(jìn)行柔性臂動(dòng)力學(xué)問題的研究，其模型的建立是極其重要的。柔性機(jī)械臂不僅是一個(gè)剛?cè)狁詈系姆蔷€性系統(tǒng)，而且也是系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性與控制特性相互耦合即機(jī)電耦合的非線性系統(tǒng)。動(dòng)力學(xué)建模的目的是為控制系統(tǒng)描述及控制器設(shè)計(jì)提供依據(jù)。一般控制系統(tǒng)的描述(包括時(shí)域的狀態(tài)空間描述和頻域的傳遞函數(shù)描述)與傳感器/執(zhí)行器的定位，從執(zhí)行器到傳感器的信息傳遞以及機(jī)械臂的動(dòng)力學(xué)特性密切相關(guān)。[3]機(jī)械臂建模理論柔性機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)方程的建立主要是利用Lagrange方程和NeWton-Euler方程這兩個(gè)相當(dāng)有代表性的方程。另外比較常用的還有變分原理,虛位移原理以及Kane方程的方法。而柔性體變形的描述是柔性機(jī)械臂系統(tǒng)建模與控制的基礎(chǔ)。因此因首先選擇一定的方式描述柔性體的變形，同時(shí)變形的描述與系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程的求解關(guān)系密切。[3]柔性體變形的描述主要有以下幾種：1)有限元法；2)有限段法；3)模態(tài)綜合法；4)集中質(zhì)量法；機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)方程的建立無論是連續(xù)或離散的動(dòng)力學(xué)模型，其建模方法主要基于兩類基本方法：矢量力學(xué)法和分析力學(xué)法。應(yīng)用較很多同時(shí)也是比較成熟的是Newton-Euler公式、Lagrange方程、變分原理、虛位移原理和Kane方程。恩暢伺服電動(dòng)缸可以在惡劣環(huán)境下無故障，防護(hù)等級(jí)可以達(dá)到IP66。高速度，高精度定位，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，低噪音。

   軸類焊接機(jī)器人工作站由弧焊機(jī)器人、焊接電源、焊槍送絲機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)雙工位變位機(jī)、工裝夾具和控制系統(tǒng)組成。該工作站用于以轉(zhuǎn)軸為基體（上置若干懸臂）的各類工件的焊接，在同一工作站內(nèi)通過使用不同的夾具可實(shí)現(xiàn)多品種的轉(zhuǎn)軸自動(dòng)焊接。焊接的現(xiàn)對(duì)位置精度很高。由于采用雙工位變位機(jī)，焊接的同時(shí)，其他工位可拆裝工件，極大的提高了效率。技術(shù)指標(biāo)：轉(zhuǎn)軸直徑：Ф10－50mm，長(zhǎng)度300－900mm，焊接速度3－5mm/s，焊接工藝采用MAG混合氣體保護(hù)焊，變位機(jī)回轉(zhuǎn)，變位精度達(dá)。廣泛應(yīng)用于高質(zhì)量、高精度的以轉(zhuǎn)軸的各類工件焊接，適用于電力、電氣、機(jī)械、汽車等行業(yè)。如果采用手工電弧焊進(jìn)行轉(zhuǎn)軸焊接，工人勞動(dòng)強(qiáng)度極大，產(chǎn)品的一致性差，生產(chǎn)效率低，*為2－3件/小時(shí)。采用自動(dòng)焊接工作站后，產(chǎn)量可達(dá)到15－20件/小時(shí)，焊接質(zhì)量和產(chǎn)品的一致性也大幅度的提高。軸類焊接機(jī)器人工作站低壓電器轉(zhuǎn)軸機(jī)器人焊接螺柱工作站機(jī)器人焊接螺柱工作站針對(duì)復(fù)雜零件上具有不同規(guī)格螺柱采用機(jī)器人將螺柱焊接到工件上。該工作站主要由機(jī)器人、螺柱焊接電源、自動(dòng)送釘機(jī)、機(jī)器人自動(dòng)螺柱焊槍、變位機(jī)、工裝夾具、自動(dòng)換***裝置、自動(dòng)檢測(cè)軟件、控制系統(tǒng)和安全護(hù)欄等組成。在80年代中期以前，對(duì)于電驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人都是用直流伺服電機(jī)-蘇州恩暢。安徽非標(biāo)伺服電動(dòng)缸定制

只有在電機(jī)轉(zhuǎn)起來轉(zhuǎn)速恒定，感抗恒定才使得電機(jī)的通電電流恒定-蘇州恩暢。山西國(guó)產(chǎn)伺服電動(dòng)缸定制

應(yīng)用較多的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有兩種形式：一種是采用高電阻率的導(dǎo)電材料做成的高電阻率導(dǎo)條的鼠籠轉(zhuǎn)子，為了減小轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，轉(zhuǎn)子做得細(xì)長(zhǎng)；另一種是采用鋁合金制成的空心杯形轉(zhuǎn)子，杯壁很薄，為了減小磁路的磁阻，要在空心杯形轉(zhuǎn)子內(nèi)放置固定的內(nèi)定子.空心杯形轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很小，反應(yīng)迅速，而且運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。交流伺服電動(dòng)機(jī)在沒有控制電壓時(shí)，定子內(nèi)只有勵(lì)磁繞組產(chǎn)生的脈動(dòng)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子靜止不動(dòng)。當(dāng)有控制電壓時(shí)，定子內(nèi)便產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向旋轉(zhuǎn)，在負(fù)載恒定的情況下，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨控制電壓的大小而變化，當(dāng)控制電壓的相位相反時(shí)，伺服電動(dòng)機(jī)將反轉(zhuǎn)。永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)20世紀(jì)80年代以來，隨著集成電路、電力電子技術(shù)和交流可變速驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，永磁交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)有了突出的發(fā)展，各國(guó)電氣廠商相繼推出各自的交流伺服電動(dòng)機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器系列產(chǎn)品并不斷完善和更新。交流伺服系統(tǒng)已成為當(dāng)代高性能伺服系統(tǒng)的主要發(fā)展方向，使原來的直流伺服面臨被淘汰的危機(jī)。90年代以后，世界各國(guó)已經(jīng)商品化了的交流伺服系統(tǒng)是采用全數(shù)字控制的正弦波電動(dòng)機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)。交流伺服驅(qū)動(dòng)裝置在傳動(dòng)領(lǐng)域的發(fā)展日新月異。山西國(guó)產(chǎn)伺服電動(dòng)缸定制