基于機器人的多機自動沖壓生產(chǎn)單元仿真及研究.pdf

1、數(shù)控全自動沖壓生產(chǎn)線是新型高端鍛壓裝備之一，具有高智能化、高精度、高可靠性、高效率、節(jié)能、節(jié)材等優(yōu)點，是鍛壓裝備的最新發(fā)展方向。
　　本文以當前技術含量高、技術先進的六自由度工業(yè)機器人(RV-4FL-D)為核心，研究了該機器人的正解、逆解、工作空間、協(xié)同生產(chǎn)單元的布局。通過計算機輔助功能，在Pro/E、ADAMS、Ansys環(huán)境下完成了虛擬樣機的建立，運動學仿真分析及模態(tài)仿真分析。
　　本論文的具體完成內(nèi)容如下:
　　

2、1.通過使用Matlab軟件的工具箱Robotics-toolbox，編寫出協(xié)同生產(chǎn)單元機器人運動學正解程序，進而驗證了本文建立的RV-4FL-D工業(yè)機器人D-H表是正確的;編寫協(xié)同生產(chǎn)單元機器人逆解程序，求解出協(xié)同生產(chǎn)單元機器人完成上下料軌跡時的各關節(jié)角度值，同時保存該解為.txt文檔，將該文檔數(shù)據(jù)傳輸給ADAMS。在ADAMS環(huán)境下完成協(xié)同生產(chǎn)單元機器人的直觀運動學分析。
　　2.通過使用Matlab軟件的工具箱Robotic

3、s-toolbox，編寫出協(xié)同生產(chǎn)單元機器人的工作空間求解程序，得出工業(yè)機器人的工作空間圖表。將該圖表與Delmia環(huán)境下求解的三維工作空間進行對比，得出Matlab編程得到的空間可靠準確，且比Delmia環(huán)境下的空間精確易測量;通過在Matlab環(huán)境下編寫出切片程序，求解出工業(yè)機器人末端端拾器在沖壓工件運動平面運動時是否存在空洞，驗證協(xié)同生產(chǎn)單元布局的合理性。
　　3.通過使用Ansys軟件的modal模塊。對協(xié)同生產(chǎn)單元機器人

4、裝配體下的自由振動模型進行求解，求解出協(xié)同生產(chǎn)單元機器人的前六階模態(tài)。對前六階模態(tài)分析得出:低階模態(tài)下工業(yè)機器人的前臂抖動厲害;在高階模態(tài)下上臂抖動厲害。敵在協(xié)同運動時要盡量避免該機器人的長期低速運動;可適當提高前臂、上臂剛度達到結構改進。
　　4.通過虛擬樣機技術，對協(xié)同生產(chǎn)單元的設備進行了建模。完成幾何建模后，在ADAMS環(huán)境下給幾何模型添加質(zhì)量、密度、約束、驅(qū)動;制定協(xié)同生產(chǎn)單元工藝方案進行仿真分析;最后通過后處理模塊輸出所