玻璃杯搬運(yùn)機(jī)器人及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著社會(huì)進(jìn)步與科技發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)正在逐漸的改變傳統(tǒng)的人工作業(yè)方式，轉(zhuǎn)而尋找先進(jìn)的工業(yè)機(jī)器人代替人工以實(shí)現(xiàn)制造業(yè)整體的自動(dòng)化。但工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用也面臨很多難題，不同的工業(yè)機(jī)器人需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的特點(diǎn)做出相應(yīng)的改變。本課題針對(duì)制瓶行業(yè)的玻璃杯搬運(yùn)生產(chǎn)線設(shè)計(jì)了一種伺服控制的玻璃杯搬運(yùn)機(jī)器人，其屬于直角坐標(biāo)機(jī)器人的一種，該種類型機(jī)器人成本低、精度高且反饋性好，滿足了現(xiàn)場(chǎng)搬運(yùn)的環(huán)境要求，很好的代替了人工搬運(yùn)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)搬運(yùn)生產(chǎn)線的自動(dòng)化。本文研

2、究的主要內(nèi)容如下:
　　首先，本文根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的搬運(yùn)環(huán)境及出現(xiàn)的問題，利用三維軟件UG對(duì)機(jī)器人及現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)線進(jìn)行了三維建模，模型清晰的反映出了現(xiàn)場(chǎng)的概況。然后針對(duì)需要解決的問題和現(xiàn)場(chǎng)對(duì)機(jī)器人的細(xì)節(jié)要求設(shè)計(jì)了兩種搬運(yùn)方案，兩種方案均有其優(yōu)勢(shì)及局限性，經(jīng)過對(duì)比分析后選擇了方案二作為了最終的搬運(yùn)方案。
　　其次，為使機(jī)器人在執(zhí)行時(shí)間內(nèi)運(yùn)行平穩(wěn)、減小振動(dòng)，提出了一種基于機(jī)器人執(zhí)行時(shí)間-加速度-加加速度的軌跡優(yōu)化方法。通過加權(quán)系數(shù)法分配執(zhí)行

3、時(shí)間平方積分、加速度積分及加加速度積分在目標(biāo)函數(shù)中的比例以使目標(biāo)函數(shù)達(dá)到最小值。在軌跡優(yōu)化方法中，采用非均勻五次B樣條曲線插值機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)路徑點(diǎn)，通過數(shù)學(xué)仿真將機(jī)器人的加速度與加加速度表示為時(shí)間的函數(shù)。仿真結(jié)果表明，設(shè)計(jì)的軌跡優(yōu)化方法既能提高玻璃杯搬運(yùn)機(jī)器人的工作效率，又能使其運(yùn)行平穩(wěn)光滑，減小了振動(dòng)。
　　再次，為使機(jī)器人結(jié)構(gòu)更為優(yōu)化并找出受振動(dòng)影響最大的機(jī)器人部位，提出了一種將機(jī)器人各部位分開進(jìn)行有限元分析的方法。根據(jù)受振的特