可重構(gòu)夾具機器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計及運動分析.pdf

1、夾具在汽車生產(chǎn)線中發(fā)揮著越來越重要的作用，應(yīng)用越來越廣泛，可移動的夾具在實際生產(chǎn)中是提高汽車生產(chǎn)線效率的一個重要因素。本文根據(jù)項目實際要求結(jié)合本課題組的研究內(nèi)容，設(shè)計了一款新型的五自由度可重構(gòu)夾具機器人，并對構(gòu)建的可重構(gòu)夾具機器人的運動學(xué)進行分析等，主要做了以下幾個部分的工作。
　　首先對夾具機器人的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀進行分析，了解傳統(tǒng)工裝夾具與工業(yè)機械手的發(fā)展水平，了解傳統(tǒng)工裝夾具與工業(yè)機械手各自優(yōu)點，為機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計奠定了理論基礎(chǔ)

2、。根據(jù)夾具機器人的工作對象、項目要求以及工況要求，在參考了國內(nèi)外已有成熟的夾具機器人的基礎(chǔ)上設(shè)計了一款新型的可重構(gòu)夾具機器人，應(yīng)用Solidworks對其建模并對夾具機器人的主體及夾具末端總成的驅(qū)動裝置進行選型并進行參數(shù)校核，并通過Ansys中Workbench模塊對可重構(gòu)夾具機器人主體及其末端總成的關(guān)鍵受力部件進行靜力學(xué)分析。
　　其次通過D-H建模方法對可重構(gòu)夾具機器人主體進行了運動學(xué)建模，得到了其運動學(xué)的正解，同時通過改進遺

3、傳算法解決了可重構(gòu)夾具機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)合夾具機器人相關(guān)參數(shù)，建立夾具機器人三維模型，利用蒙特卡洛法計算出工作空間，為確定機器人構(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，應(yīng)用3次多項式插值法對夾具機器人主體進行運動軌跡規(guī)劃與分析，規(guī)劃的結(jié)果顯示出運動過程的實時情況，得