塑膠玩具噴涂機械手的設計與分析.pdf

1、目前，由于塑膠玩具噴涂作業(yè)的復雜性，噴涂自動化程度仍然很低。國內塑膠玩具噴涂作業(yè)基本上還是靠手工完成，不僅勞動力成本高，而且噴涂作業(yè)對操作者的人身危害較大。因此，研究開發(fā)塑膠玩具自動噴涂機器具有重要的意義，而其中噴涂機械手是設計關鍵。國內外對于大型噴涂機械手的研究較多，有很多成熟的產品，但是針對塑膠玩具特點噴涂的機械手研究較少，商品化程度較低。
　　 本文針對塑膠玩具噴涂特點，進行了噴涂機械手的結構設計與分析，提出了一種五自由度

2、串聯(lián)關節(jié)型玩具噴涂機械手，從仿真和分析的結果來看，機械手具有良好的噴涂性能。主要設計內容如下：第一，分析了國內外噴涂機械手的研究現(xiàn)狀，針對現(xiàn)有自動噴涂結構設計上存在的不足，提出了噴涂機械手結構設計的基本原則，在此基礎上，通過對塑膠玩具生產企業(yè)的調研，分析了塑膠玩具自動噴涂的具體特點，提出了一種五自由度串聯(lián)關節(jié)型噴涂機械手?；谧鳂I(yè)空間，利用計算機輔助技術對本塑膠玩具噴涂機械手的結構參數(shù)進行了分析，隨后建立了優(yōu)化模型，計算得到機械手結構參

3、數(shù)的初步優(yōu)化解。從實用化角度考慮，提出了自動噴涂機器整體的結構方案和工作流程，以及機械手的控制方案。具體完成了機械手的機座、移動關節(jié)手臂、手腕的設計。第二，采用笛卡爾坐標系，通過D-H齊次坐標變換建立了機械手的運動學模型，并進行正逆運動學的求解。根據(jù)機械手具體結構設計參數(shù)，利用三維實體建模軟件Pro/Engineer建立機械手的實體樣機模型，并通過Pro/Mechanism模塊對其進行運動學仿真驗證，使機械手整個運動過程直觀化，仿真結果