數(shù)控車床上下料機器人的研究.pdf

1、當前在機械加工行業(yè)，機器人已經(jīng)發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng)FMS和柔性制造單元FMC中的一個重要組成部分，將機器人和機床設備共同組成一個柔性制造單元或柔性制造系統(tǒng)，可以提高加工速度和加工精度，輔助數(shù)控機床來實現(xiàn)無人自動化生產(chǎn)，以提高生產(chǎn)效率。
　　本文介紹了國內(nèi)外工業(yè)機器人的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，指出中小型機械加工企業(yè)自動化程度不高，為提高生產(chǎn)效率，本文針對兩臺數(shù)控車床、料盤和物料箱組成的加工單元設計了一種五自由度機器人對數(shù)控車床組進行上下

2、料。本課題的主要內(nèi)容如下:
　　通過對各種類型的機器人進行比較，關節(jié)型機器人的運動空間相對更大，運動更加靈活，確定了機器人的結(jié)構(gòu)為關節(jié)型;分析了兩臺數(shù)控車床（組）的工作要求，簡述了機器人的工作流程，對機器人末端執(zhí)行器的工作空間進行分析;針對機器人腰部回轉(zhuǎn)、大小臂的回轉(zhuǎn)、腕部俯仰等機構(gòu)，提出了多種方案比較，選擇最優(yōu)的方案進行結(jié)構(gòu)設計;對機器人關鍵部件——大臂進行優(yōu)化設計，利用有限元分析，驗證其剛度是否滿足要求，確保機器人在實際工作中

3、的運動精度;用D-H法建立坐標變換矩陣，推算出運動學方程的正逆解，可以正確研究末端執(zhí)行器的運動規(guī)律，包括速度、加速度以及各關節(jié)之間的相互關系，并為動力學分析和運動控制提供依據(jù);在運動學分析的基礎上，對機器人進行軌跡規(guī)劃，驗證其路徑軌跡是否符合其工作空間;最后利用SolidWorks軟件完成零件建模及虛擬樣機設計，并對虛擬樣機進行了運動仿真，得出機器人在實際工作中的運動軌跡圖以及末端執(zhí)行器的分析曲線。
　　通過本文的研究與分析，為機