上下料機(jī)械手的設(shè)計(jì)、軌跡規(guī)劃與控制研究.pdf

1、隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,國內(nèi)大型制造企業(yè)已經(jīng)開始逐步實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動化和智能化。在這一進(jìn)程中,工業(yè)機(jī)器人起到了至關(guān)重要的作用,工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。相比于國內(nèi)大型制造企業(yè),由于工業(yè)機(jī)器人價(jià)格較高的因素,國內(nèi)很多中小型制造企業(yè)無財(cái)力大規(guī)模購買工業(yè)機(jī)器人,導(dǎo)致企業(yè)的生產(chǎn)自動化水平偏低.這也正是本文研究的主要背景。本文根據(jù)國內(nèi)中小型制造企業(yè)對于實(shí)現(xiàn)普通數(shù)控機(jī)床自動上下料的實(shí)際需求,并考慮到企業(yè)的生產(chǎn)成本,在滿足機(jī)械手對機(jī)床自動上下料的情

2、況下,氣壓驅(qū)動相對于其它驅(qū)動方式更加經(jīng)濟(jì)。基于此,本文設(shè)計(jì)了一種經(jīng)濟(jì)型氣動上下料機(jī)械手,并對機(jī)械手進(jìn)行了相關(guān)的理論研究。
　　 首先,論文介紹了國內(nèi)外工業(yè)機(jī)械手研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢以及機(jī)器人軌跡規(guī)劃的研究現(xiàn)狀,指出當(dāng)前國內(nèi)中小型制造企業(yè)自動化程度不高的原因;設(shè)計(jì)了一種用于普通數(shù)控機(jī)床上下料的經(jīng)濟(jì)型氣動上下料機(jī)械手,利用Pro/E軟件建立了上下料機(jī)械手各個(gè)零部件的模型,并對上下料機(jī)械手進(jìn)行了整機(jī)裝配。
　　 其次,采用D-H

3、法建立了上下料機(jī)械手的連桿坐標(biāo)系,并對其運(yùn)動學(xué)正、逆解進(jìn)行了計(jì)算并驗(yàn)證了計(jì)算的正確性;對上下料機(jī)械手的工作空間進(jìn)行了分析,得到了上下料機(jī)械手的雅克比矩陣以及上下料機(jī)械手速度和加速度正解;對機(jī)械手的動力學(xué)進(jìn)行了理論計(jì)算,為氣缸的選型提供了依據(jù)。
　　 再次,對上下料機(jī)械手的上下料過程進(jìn)行了軌跡規(guī)劃,并在ADAMS/VIEW環(huán)境下驗(yàn)證了軌跡規(guī)劃的可行性和準(zhǔn)確性;設(shè)計(jì)了上下料機(jī)械手的控制系統(tǒng),包括設(shè)計(jì)了氣動控制回路,確定了PLC的型號