再生硒鼓異形件噴漆機(jī)械手研究.pdf

1、山東理工大學(xué)山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文再生硒鼓異形件再生硒鼓異形件噴漆噴漆機(jī)械手研究機(jī)械手研究ResearchonRoboticPaintingManipulatfIrregularComponentsofReproductionCartridge研究生：陳茜茜指導(dǎo)教師：林江海研究員研究員協(xié)助指導(dǎo)教師：魏修亭教授申請(qǐng)學(xué)位門類級(jí)別：工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)名稱：機(jī)械電子工程機(jī)械電子工程研究方向：機(jī)電控制及自動(dòng)化機(jī)電控制及自動(dòng)化論文完成日期：2012

2、年1月單位代碼：10433學(xué)號(hào)：Y0901016分類號(hào)：TP242.3密級(jí)：山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要I摘要在硒鼓再生過程中，需要在經(jīng)過清理后的異形件表面噴涂一層透明油漆，用于保護(hù)和裝飾零件表面。目前硒鼓再生行業(yè)的噴漆工序仍沿用手工或半自動(dòng)的方法，由于噴漆對(duì)環(huán)境的影響大且工藝質(zhì)量要求穩(wěn)定，迫切需要開發(fā)用于異形件表面噴漆的機(jī)器人操作平臺(tái)。本文在查閱了大量噴漆機(jī)器人資料的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種再生硒鼓異形件噴漆機(jī)械手方案，全文工作及所取得的成

3、果如下：(1)根據(jù)噴漆機(jī)械手的工作環(huán)境和任務(wù)要求，確定機(jī)械手的總體設(shè)計(jì)，包括結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)方案和控制系統(tǒng)方案等。根據(jù)再生硒鼓異形件的尺寸確定機(jī)械手的結(jié)構(gòu)參數(shù)，利用UG建立機(jī)械手的三維實(shí)體模型與裝配。(2)利用DH法對(duì)機(jī)械手進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，建立噴漆機(jī)械手各連桿的變換矩陣，并推導(dǎo)噴漆機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)正逆解；結(jié)合噴漆機(jī)械手的機(jī)械結(jié)構(gòu)，利用蒙特卡洛法對(duì)機(jī)械手的工作空間進(jìn)行分析，在MATLAB中繪制機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)范圍圖。(3)根據(jù)機(jī)械手軌跡規(guī)劃原理給出了

4、關(guān)節(jié)空間和直角空間中噴涂軌跡生成方法。在關(guān)節(jié)空間中，軌跡規(guī)劃主要是三次多項(xiàng)式插值和高次多項(xiàng)式插值。在直角空間中，軌跡規(guī)劃主要是空間直線、平面圓弧和空間圓弧的插補(bǔ)方法。(4)利用MATLAB環(huán)境下的RoboticsToolbox快速建立機(jī)械手模型，實(shí)現(xiàn)噴漆運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃，然后在MATLABSimulink環(huán)境下的機(jī)械系統(tǒng)仿真工具箱SimMechanics中建立機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)仿真模型。仿真結(jié)果表明末端執(zhí)行器的軌跡跟蹤良好，同時(shí)機(jī)械手各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)平