可重構(gòu)夾具機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析.pdf

1、夾具在汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，應(yīng)用越來(lái)越廣泛，可移動(dòng)的夾具在實(shí)際生產(chǎn)中是提高汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)效率的一個(gè)重要因素。本文根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際要求結(jié)合本課題組的研究?jī)?nèi)容，設(shè)計(jì)了一款新型的五自由度可重構(gòu)夾具機(jī)器人，并對(duì)構(gòu)建的可重構(gòu)夾具機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行分析等，主要做了以下幾個(gè)部分的工作。
　　首先對(duì)夾具機(jī)器人的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，了解傳統(tǒng)工裝夾具與工業(yè)機(jī)械手的發(fā)展水平，了解傳統(tǒng)工裝夾具與工業(yè)機(jī)械手各自?xún)?yōu)點(diǎn)，為機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)

2、。根據(jù)夾具機(jī)器人的工作對(duì)象、項(xiàng)目要求以及工況要求，在參考了國(guó)內(nèi)外已有成熟的夾具機(jī)器人的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一款新型的可重構(gòu)夾具機(jī)器人，應(yīng)用Solidworks對(duì)其建模并對(duì)夾具機(jī)器人的主體及夾具末端總成的驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行選型并進(jìn)行參數(shù)校核，并通過(guò)Ansys中Workbench模塊對(duì)可重構(gòu)夾具機(jī)器人主體及其末端總成的關(guān)鍵受力部件進(jìn)行靜力學(xué)分析。
　　其次通過(guò)D-H建模方法對(duì)可重構(gòu)夾具機(jī)器人主體進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)建模，得到了其運(yùn)動(dòng)學(xué)的正解，同時(shí)通過(guò)改進(jìn)遺

3、傳算法解決了可重構(gòu)夾具機(jī)器人主體逆解不唯一的情況，并得到最優(yōu)解。在Matlab環(huán)境下，基于Robotics Toolbox工具箱，結(jié)合夾具機(jī)器人相關(guān)參數(shù)，建立夾具機(jī)器人三維模型，利用蒙特卡洛法計(jì)算出工作空間，為確定機(jī)器人構(gòu)型及各部分尺寸提供了理論依據(jù)。
　　最后應(yīng)用關(guān)節(jié)插值法，對(duì)比分析笛卡爾空間軌跡規(guī)劃與關(guān)節(jié)插值空間軌跡規(guī)劃的優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)用3次多項(xiàng)式插值法對(duì)夾具機(jī)器人主體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃與分析，規(guī)劃的結(jié)果顯示出運(yùn)動(dòng)過(guò)程的實(shí)時(shí)情況，得