玻璃杯搬運機器人及控制系統(tǒng)設計.pdf

1、隨著社會進步與科技發(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)而尋找先進的工業(yè)機器人代替人工以實現(xiàn)制造業(yè)整體的自動化。但工業(yè)機器人技術(shù)的應用也面臨很多難題，不同的工業(yè)機器人需要根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境的特點做出相應的改變。本課題針對制瓶行業(yè)的玻璃杯搬運生產(chǎn)線設計了一種伺服控制的玻璃杯搬運機器人，其屬于直角坐標機器人的一種，該種類型機器人成本低、精度高且反饋性好，滿足了現(xiàn)場搬運的環(huán)境要求，很好的代替了人工搬運實現(xiàn)了現(xiàn)場搬運生產(chǎn)線的自動化。本文研

2、究的主要內(nèi)容如下:
　　首先，本文根據(jù)現(xiàn)場的搬運環(huán)境及出現(xiàn)的問題，利用三維軟件UG對機器人及現(xiàn)場生產(chǎn)線進行了三維建模，模型清晰的反映出了現(xiàn)場的概況。然后針對需要解決的問題和現(xiàn)場對機器人的細節(jié)要求設計了兩種搬運方案，兩種方案均有其優(yōu)勢及局限性，經(jīng)過對比分析后選擇了方案二作為了最終的搬運方案。
　　其次，為使機器人在執(zhí)行時間內(nèi)運行平穩(wěn)、減小振動，提出了一種基于機器人執(zhí)行時間-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、時間平方積分、加速度積分及加加速度積分在目標函數(shù)中的比例以使目標函數(shù)達到最小值。在軌跡優(yōu)化方法中，采用非均勻五次B樣條曲線插值機器人的運動路徑點，通過數(shù)學仿真將機器人的加速度與加加速度表示為時間的函數(shù)。仿真結(jié)果表明，設計的軌跡優(yōu)化方法既能提高玻璃杯搬運機器人的工作效率，又能使其運行平穩(wěn)光滑，減小了振動。
　　再次，為使機器人結(jié)構(gòu)更為優(yōu)化并找出受振動影響最大的機器人部位，提出了一種將機器人各部位分開進行有限元分析的方法。根據(jù)受振的特