數(shù)控車床上下料機(jī)器人的研究.pdf

1、當(dāng)前在機(jī)械加工行業(yè)，機(jī)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(gè)重要組成部分，將機(jī)器人和機(jī)床設(shè)備共同組成一個(gè)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(jī)床來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)人自動(dòng)化生產(chǎn)，以提高生產(chǎn)效率。
　　本文介紹了國(guó)內(nèi)外工業(yè)機(jī)器人的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，指出中小型機(jī)械加工企業(yè)自動(dòng)化程度不高，為提高生產(chǎn)效率，本文針對(duì)兩臺(tái)數(shù)控車床、料盤(pán)和物料箱組成的加工單元設(shè)計(jì)了一種五自由度機(jī)器人對(duì)數(shù)控車床組進(jìn)行上下

2、料。本課題的主要內(nèi)容如下:
　　通過(guò)對(duì)各種類型的機(jī)器人進(jìn)行比較，關(guān)節(jié)型機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)空間相對(duì)更大，運(yùn)動(dòng)更加靈活，確定了機(jī)器人的結(jié)構(gòu)為關(guān)節(jié)型;分析了兩臺(tái)數(shù)控車床（組）的工作要求，簡(jiǎn)述了機(jī)器人的工作流程，對(duì)機(jī)器人末端執(zhí)行器的工作空間進(jìn)行分析;針對(duì)機(jī)器人腰部回轉(zhuǎn)、大小臂的回轉(zhuǎn)、腕部俯仰等機(jī)構(gòu)，提出了多種方案比較，選擇最優(yōu)的方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);對(duì)機(jī)器人關(guān)鍵部件——大臂進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用有限元分析，驗(yàn)證其剛度是否滿足要求，確保機(jī)器人在實(shí)際工作中

3、的運(yùn)動(dòng)精度;用D-H法建立坐標(biāo)變換矩陣，推算出運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的正逆解，可以正確研究末端執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，包括速度、加速度以及各關(guān)節(jié)之間的相互關(guān)系，并為動(dòng)力學(xué)分析和運(yùn)動(dòng)控制提供依據(jù);在運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)機(jī)器人進(jìn)行軌跡規(guī)劃，驗(yàn)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(jī)設(shè)計(jì)，并對(duì)虛擬樣機(jī)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真，得出機(jī)器人在實(shí)際工作中的運(yùn)動(dòng)軌跡圖以及末端執(zhí)行器的分析曲線。
　　通過(guò)本文的研究與分析，為機(jī)