面向集装箱底板固定的移动机械臂锁付系统设计OA
A Design of a Mobile Robotic Arm Locking System for Container Floor Plates
本文设计并实现了一套面向集装箱地板的自动螺丝锁付机器人系统,以解决集装箱地板螺丝锁付环节长期依赖人工作业所导致的效率低、劳动强度大及安全性不足的问题.该系统集成了移动底盘、多关节机械臂、高精度视觉定位模块、末端锁付装置及自动送钉装置,实现了对地板螺丝孔的自动识别、定位与锁付作业.通过构建螺丝锁付力学模型指导装置选型,并设计了气动锁付装置.实验验证表明,系统视觉模块对未锁付螺丝孔的识别率达到96.5%,定位精度在x、y轴方向误差均值分别为0.50 mm和0.47 mm;送钉装置在大于等于0.35 MPa的气压下平均送钉时间为0.21 s;机器人系统单颗螺丝实际锁付节拍为4.5 s.结果表明,该系统能够稳定完成锁付任务,有效提升了作业自动化水平、效率与一致性,为集装箱制造流程的智能化升级提供了可行的技术方案.
In this research,an automated screw fastening robot system for container floors is designed and implemented,aiming to resolve the issues of low efficiency,high labor intensity,and safety deficiencies resulting from the long-term dependence on manual operation in the container floor screw fastening process.The system integrates a mobile chassis,a multi-joint robotic arm,a high-precision visual positioning module,an end-effector,and an automatic screw feeder for automated identification,positioning,and fastening of screw holes.A mechanical model is constructed to guide the development of a pneumatic fastening device.Experimental results demonstrate that the visual module achieves a 96.5%recognition rate for unfastened holes,with mean positioning errors of 0.50 mm(x-axis)and 0.47 mm(y-axis).The feeder delivers screws in 0.21 s at pressures above 0.35 MPa,enabling a total fastening cycle time of 4.5 s per screw.The system proves stable,significantly enhancing operational automation,efficiency,and consistency,thereby offering a viable solution for intelligent upgrading in container manufacturing.
吴鹏;黄之峰;饶家豪;陈维耀;李奇昆;刘启辉
广东工业大学 自动化学院,广东 广州 510006广东工业大学 自动化学院,广东 广州 510006广东工业大学 自动化学院,广东 广州 510006广东工业大学 自动化学院,广东 广州 510006广东工业大学 自动化学院,广东 广州 510006广东工业大学 自动化学院,广东 广州 510006
信息技术与安全科学
机械臂锁付系统自攻螺丝气动锁付装置自动送钉装置视觉系统
robotic arm locking systemself-tapping screwpneumatic fastening deviceautomatic nail feeding devicevision system
《广东工业大学学报》 2026 (3)
82-92,11
广东省基础与应用基础研究基金资助项目(2022A1515010364)
评论