主從式隨動(dòng)噴塑機(jī)器人的研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，作為表面處理常用的一種手段噴塑技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛。但是目前噴涂機(jī)器人主要應(yīng)用于噴漆工作，而且價(jià)格昂貴，對工件的適應(yīng)性較差，一般企業(yè)難以應(yīng)用。針對國內(nèi)噴塑生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模較小，普遍的自動(dòng)化程度較低等現(xiàn)狀，課題研制一種以微處理器為控制核心，利用編碼器和電位器為主要測控元件，以步進(jìn)電機(jī)為執(zhí)行件，模擬人工的操作過程的主從式隨動(dòng)噴塑機(jī)器人，具有操作簡單和通用性強(qiáng)等特點(diǎn)，適合在國內(nèi)推廣應(yīng)用。 本文研究的主要內(nèi)容：

2、 1)噴塑機(jī)器人的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。針對靜電噴塑操作加工的特點(diǎn)，噴塑機(jī)器人采用了主從式的控制結(jié)構(gòu)，主機(jī)為控制手柄，從機(jī)為相互配合的兩只操作機(jī)械手。操作者操縱主機(jī)，將信號發(fā)送到控制單元，控制單元將信號處理后發(fā)送給從機(jī)，從機(jī)按照指令相互配合，實(shí)現(xiàn)噴塑過程。 2)噴塑機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)圖譜建立與運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。在對常用件實(shí)例分析的基礎(chǔ)上，建立常用噴塑運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)圖譜，以便進(jìn)行自由度的優(yōu)化選擇，合理分配自由度，以最少的自由度實(shí)現(xiàn)噴塑過程。建立主

3、從式噴塑機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。 3)噴塑機(jī)器人靜力學(xué)仿真分析。應(yīng)用三維軟件Solidworks，建立了噴塑機(jī)器人的三維模型。并應(yīng)用COSMOSWorks軟件將結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行靜力學(xué)仿真分析和方案對比，優(yōu)化了機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)，提高了機(jī)器人結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。 4)研究了噴塑機(jī)器人的控制系統(tǒng)。建立了以單片機(jī)為控制核心，以編碼器和精密電位器為主要測控元件，以步進(jìn)電機(jī)為執(zhí)行件的控制系統(tǒng)。控制單元通過對主機(jī)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)信號