基于电磁力的力反馈数据手套的研究--《扬州大学》2012年硕士论文
基于电磁力的力反馈数据手套的研究
【摘要】：遥操作机器人系统是多年研究全自主式机器人并且经历了若干次失败之后提出的一种具有实用意义的机器人方案。作为一种遥操作设备,数据手套是目前常用的人机交互的手段之一,数据手套的主要作用是为了帮助操作者根据反馈信息对机器人的运动进行遥操作。
目前大多数据手套不具备力反馈功能,文中分析了现有很少的几种力反馈数据手套的现状,发现它们性能不尽理想,在此基础上研制了一种基于磁场力的力反馈数据手套,整体结构简单,重量轻,工作电压低,使用安全,便于控制。该数据手套可以通过改变电流的大小提供与机械手力大小成比例的反馈力,并且自由地进行手指弯曲运动,使其能够广泛应用于遥操作领域。
本文首先介绍数据手套的整体结构设计和力反馈原理。它像一副手套似的戴在操作者的手上,整体结构包括一个平台,上面架着五个套筒,这个平台与手套相连,手套尺寸允许不同的用户作相应的调整。力觉反馈装置的力反馈原理是利用两个垂直配置的电磁铁相互配合提供反馈力,当没有接收到反馈信号时,手指可以自由运动,当接收到反馈信号时,竖直方向的电磁铁吸合,依靠可动铁心和套筒内壁的摩擦力实现制动,水平方向的电磁铁产生电磁力,提供反馈力。在简化人手模型的基础上,对手指和数据手套进行了运动学分析和静力学分析,推导出了手指位置与力反馈装置的运动学关系,为数据手套的结构设计、力反馈控制提供了理论依据。
其次介绍了推拉式电磁铁的原理、型号和参数等相关特性。利用电磁力的工程计算方法中的经验公式进行电磁力的计算,从理论上对电磁铁的可动铁心在不同行程时的电磁力的大小进行计算,分析了影响磁场力的主要参数,为结构参数的选择提供了依据。
最后搭建了力反馈数据手套的实验系统,采用测力仪对反馈力进行测定,介绍了力传感器的原理及标定方法,并分析反馈力的理论值和实验值的差异。数据手套控制系统,则采用MSC51单片机作为控制核心,扩展了L293功放A/D、D/A,并完成了虚拟装配数据手套控制器硬件和软件的设计。
【学位授予单位】：扬州大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2012【分类号】：TP242
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&&&医用过滤管分拣机构的设计
医用过滤管分拣机构的设计
Design of medical filtration tube sorting organization
医用过滤管体积小、质量轻、是非标准件.国内的装配及检验还都是靠手工完成,所以势必会成本高,合格率低,效率低,阻碍了企业工序的连贯性,使工厂难以达到自动化水平.针对医用过滤管在装配过程中存在的问题,本文提出用红外线感器检验过滤管中有无滤纸和压圈
的方法.该机构采用红外传感器采样数据,用AT89C51单片机作为控制模块,控制推拉电磁铁作为执行器件完成分检工作.给出了主要硬件结构图和主要的处理流程.
摘要： 医用过滤管体积小、质量轻、是非标准件.国内的装配及检验还都是靠手工完成,所以势必会成本高,合格率低,效率低,阻碍了企业工序的连贯性,使工厂难以达到自动化水平.针对医用过滤管在装配过程中存在的问题,本文提出用红外线感器检验过滤管中有无滤纸和压圈
的方法.该机构采用红外传感器采样数据,用AT89C51单片机作为控制模块,控制推拉电磁铁作为执行器件完成分检工...&&
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苏州市博技科技有限公司主要生产销售定制电磁铁、电磁阀、电磁锁、直流电磁铁、交流电磁铁、吸盘电磁铁、牵引电磁铁、震动电磁铁、自保持电磁铁、特殊式电磁铁、长行程推拉电磁铁、起重电磁铁、钕铁硼磁铁、强力磁铁、除铁器、电磁振动给料机、磁选机、螺线管、电永磁吸盘、电磁吸盘、圆形电磁吸盘、永磁起重吸盘、电永磁吸盘、圆形永磁吸盘、强力永磁吸盘、铣刨用强力电磁吸盘、单倾永磁吸盘、双倾永磁吸盘、双面永磁吸盘、电磁吸盘整流控制器、磁力起重器、电磁和永磁吸盘导磁块、退磁器、精密机加工,精密冲压,注塑,模具,治具,自动化支持，控制器，电源等。经过多年的发展，我公司以诚信、实力及高品质的产品赢得了业界的广泛认可。公司有自已的研发团队，可以为客户提供OEM或ODM等各项服务, 公司将一如既往的以科学的理念，严谨的作风，创新的理念始终为客户创造低价值，提供更高品质的产品和服务,欢迎广大客户洽谈合作！ 更多产品欢迎来电咨询。对于非本公司产品，我公司也会及其所能的为客户提供帮助。公司现有各种加工设备（螺纹磨加工、数控车床加工、外圆磨加工、CNC、车床、铣床、磨床、冲床、线切割、注塑机等），同时对外加工，主要从事自动化机台设计与制造、精密机械零件、夹具、治具的设计制造并且具有单片机PLC应用开发的能力。我们所设计制造的产品深受各合作厂商的一致认可。目前电磁铁主要有:1 吸盘式电磁铁依外形分为 圆柱形，矩形，不规则形三类；依功能分为 正向（通电吸，断电不吸）与反向两种（通电消磁，断电有磁力）吸盘电磁铁常用规格有外径：08、09、10、13、15、16、20、25、30、32、34、35、38、 40、42、45、49、50、54、59、60、65、70 、80、90、100、120、130、150、160、180、200、220、250、300、350、400、450、500、600,高度可按需订制，圆形 方 形均可定做。产品功耗***低可达1.1W， 吸力从0.4kg到3000kg甚至更高，公司可提供直流交流各种类型特殊结构定做，可订制吸附特殊接触面， 如 ：V形接触面，球形接触面, 弧形接触面（吸附管状产品，异形产品）。2 常规电磁铁依外形分为框架式,圆管式两种依功能分为：推式，拉式，推拉式，保持式,旋转电磁铁3 震动电磁铁； 震动电磁铁控制器（振动底盘是由振动板、电磁铁、衔铁、弹簧片、安装座、减振胶垫组成。利用控制器产生与系统固有频率 相同的脉冲电流使电磁铁励磁后，系统发生共振，衔铁及振动板会快速的拉向电磁铁。）4 电磁吸盘；永磁吸盘；永磁吸盘；电永磁吸盘；电控永磁吸盘磁力吸盘是一种操作方便、快捷的磁性夹具，是各类平面磨床、线切割等机床不可或缺的新型夹具。强力电磁和永磁吸盘还可用于铣床、 刨 床、加工中心等机床对导磁性工件进行重切削。磁力吸盘也可作为钳工辅助工具，用于吸持导磁性工件工件进行锉削、划线等。我公司生产的永磁吸盘，采用高矫顽力、高磁能积的稀土材料作磁体，选用高导磁性钢材制造，具有体积小、重量轻、吸力强大、操作轻便、使用安全 、节能环保、经济实用等优点。电磁吸盘选用优质、高导磁性的低碳钢制造，因此该吸盘吸力强大、剩磁小、温升低、使用寿命长、安全可 靠，现已成为各种平面磨床、铣床、刨床、加工中心等机床不可或缺的新型夹具。电磁铁产品有近三十个系列,产品上百品种，目前现有客户主要集中于家用电器、工业设备（机械手、包装机械、打标机、激光设备、自动控制、金融设备、医疗设备、冲压周边设备及一些特种行业等），汽车等，基本涵盖了常规应用的范围，并且在某些地方替代了常规的气动吸盘，气缸等，有更强的性价比及便捷性。更多产品 规格 型号欢迎来电咨询3 QQ:邮箱： ；
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目前电磁铁主要有:
1&吸盘式电磁铁
&&依外形分为圆柱形，矩形，不规则形三类；
&&依功能分为正向（通电吸，断电不吸）与反向两种（通电消磁，断电有磁力）
&&吸盘电磁铁常用规格有外径：08、09、10、13、15、16、20、25、30、32、34、35、38、&&40、42、45、49、50、54、59、60、65、70&&、80、90、100、120、130、150、160、180、200、220、250、300、350、400、450、500、600,高度可按需订制，圆形方&&形均可定做。产品功耗***低可达1.1W，&&吸力从0.4kg到3000kg甚至更高，公司可提供直流交流各种类型特殊结构定做，可订制吸附特殊接触面，&&如&&：V形接触面，球形接触面,&&弧形接触面（吸附管状产品，异形产品）。
2&常规电磁铁
&&依外形分为框架式,圆管式两种
&&依功能分为：推式，拉式，推拉式，保持式,旋转电磁铁
3&震动电磁铁；震动电磁铁控制器（振动底盘是由振动板、电磁铁、衔铁、弹簧片、安装座、减振胶垫组成。利用控制器产生与系统固有频率&&&相同的脉冲电流使电磁铁励磁后，系统发生共振，衔铁及振动板会快速的拉向电磁铁。）
4&电磁吸盘；永磁吸盘；永磁吸盘；电永磁吸盘；电控永磁吸盘
&磁力吸盘是一种操作方便、快捷的磁性夹具，是各类平面磨床、线切割等机床不可或缺的新型夹具。强力电磁和永磁吸盘还可用于铣床、&&刨&床、加工中心等机床对导磁性工件进行重切削。磁力吸盘也可作为钳工辅助工具，用于吸持导磁性工件工件进行锉削、划线等。
我公司生产的永磁吸盘，采用高矫顽力、高磁能积的稀土材料作磁体，选用高导磁性钢材制造，具有体积小、重量轻、吸力强大、操作轻便、使用安全&、节能环保、经济实用等优点。电磁吸盘选用优质、高导磁性的低碳钢制造，因此该吸盘吸力强大、剩磁小、温升低、使用寿命长、安全可&靠，现已成为各种平面磨床、铣床、刨床、加工中心等机床不可或缺的新型夹具。
&电磁铁产品有近三十个系列,产品上百品种，目前现有客户主要集中于家用电器、工业设备（机械手、包装机械、打标机、激光设备、自动控制、金融设备、医疗设备、冲压周边设备及一些特种行业等），汽车等，基本涵盖了常规应用的范围，并且在某些地方替代了常规的气动吸盘，气缸等，有更强的性价比及便捷性。
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