新型噴漆機器人的分析、規(guī)劃與仿真研究.pdf

1、噴漆機器人目前在我國的數(shù)量還很少，距普遍應用尚有很大差距。研制我國自己的性能好、操作簡便、可靠性高和有利于推廣使用的通用噴漆機器人對提高噴涂作業(yè)的質(zhì)量、防止噴涂作業(yè)危害工人健康、節(jié)約噴涂用料有著很大的作用。噴漆機器人的研究開發(fā)對實現(xiàn)我國自主品牌戰(zhàn)略和提高企業(yè)自動化水平均有重要的理論意義和實際應用價值。本文在檢索了國內(nèi)外大量的有關(guān)工業(yè)機器人的文獻資料的基礎(chǔ)上，提出了一種噴涂機器人方案，并結(jié)合CATIA和ADAMS虛擬樣機技術(shù)，對該機器人進

2、行了建模、設(shè)計、規(guī)劃和仿真分析。
　　文中根據(jù)串聯(lián)機器人結(jié)構(gòu)特點以及噴漆實際作業(yè)要求，確定了一個五自由度串聯(lián)式噴漆機器人的設(shè)計方案，在此基礎(chǔ)上進行了噴漆機器人的自由度分配，實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)方案設(shè)計和驅(qū)動方案的設(shè)計。確定了噴漆機器人各關(guān)節(jié)的基本構(gòu)形和傳動方案以及驅(qū)動電機的類型，并繪制了噴漆機器人操作機的相關(guān)設(shè)計圖。
　　在CATIA軟件環(huán)境下，對噴漆機器人進行了三維仿真設(shè)計，得到了噴漆機器人三維裝配圖。并利用D-H參數(shù)法和坐標變換對

3、噴漆機器人進行了運動學正解和反解的計算，并進行了噴漆機器人運動學分析。結(jié)合噴漆機器人的結(jié)構(gòu)參數(shù)和連桿尺寸，用圖解法分析了噴漆機器人的工作空間，并根據(jù)機器人的實際運動特征，對噴槍的運動軌跡進行了設(shè)計和規(guī)劃。
　　將CATIA軟件中建立好的噴漆機器人三維模型導入到ADAMS環(huán)境進行運動學仿真分析。根據(jù)噴漆機器人的工作軌跡和關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)速要求，對噴槍以及各關(guān)節(jié)的的運動軌跡進行仿真，得到了噴漆機器人位移、速度和加速度曲線。運動仿真的結(jié)果為機器人