圓盤涂刷設備樣機設計及涂刷軌跡研究.pdf

1、隨著工業(yè)自動化的發(fā)展和社會的進步，人們愈加期望自動化設備取代人工完成簡單的重復性工作，將人們從繁重勞動、惡劣工作環(huán)境中解放出來。為此，本課題為摩擦圓盤設計了一種涂料自動涂刷設備，該設備采用6自由度機器人把持刷子涂刷的方案。針對摩擦圓盤尺寸多樣的特點，該設備具有通用性，能夠實現(xiàn)多種尺寸圓盤的夾持，簡化了設備結構；涂刷軌跡對涂刷效果及機器人運動性能有著重要影響，為了涂刷均勻及改善機器人運動性能，課題對涂刷軌跡進行了研究。
　　首先，對

2、涂刷設備樣機進行了設計。在了解圓盤涂刷工藝后，初步確定采用6自由度機器人把持刷子進行涂刷的方案。由于圓盤尺寸多樣，在設計圓盤夾持工位時，工位能夠改變夾持尺寸從而實現(xiàn)多種尺寸圓盤的夾持。由于圓盤具備多個涂刷面，為得到較好的涂刷效果和效率，在分析涂刷面的特點后，將其分為齒面和非齒面，分別設計了簡易的刷子；設備結構設計完成后，選擇合適的驅動器、傳感器、控制器來搭建設備的驅控系統(tǒng)。需提供的運動主要有直線運動和旋轉運動，步進電機符合要求，在選定步

3、進電機后，選擇了合適的驅動。為使步進電機具有良好的運動性能，介紹并比較了幾種常見的加減速控制算法，并給出了程序實現(xiàn)的流程。圓盤齒位確定后才能對齒面進行涂刷，本文采用對射式光電開關實現(xiàn)齒位的識別，并給出了識別流程。
　　其次，對涂刷軌跡進行了研究。對所用工業(yè)機器人進行了運動學建模，并介紹了工件坐標系的標定方法，最后采用了一種快速的標定方法。涂刷面分為非齒面和齒面，分別用不同的刷子進行涂刷，在涂刷非齒面時，構造了涂刷厚度函數(shù)，并采用遺