基于機(jī)器人的多機(jī)自動(dòng)沖壓生產(chǎn)單元仿真及研究.pdf

1、數(shù)控全自動(dòng)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(diǎn)，是鍛壓裝備的最新發(fā)展方向。
　　本文以當(dāng)前技術(shù)含量高、技術(shù)先進(jìn)的六自由度工業(yè)機(jī)器人(RV-4FL-D)為核心，研究了該機(jī)器人的正解、逆解、工作空間、協(xié)同生產(chǎn)單元的布局。通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助功能，在Pro/E、ADAMS、Ansys環(huán)境下完成了虛擬樣機(jī)的建立，運(yùn)動(dòng)學(xué)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(guò)使用Matlab軟件的工具箱Robotics-toolbox，編寫(xiě)出協(xié)同生產(chǎn)單元機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)正解程序，進(jìn)而驗(yàn)證了本文建立的RV-4FL-D工業(yè)機(jī)器人D-H表是正確的;編寫(xiě)協(xié)同生產(chǎn)單元機(jī)器人逆解程序，求解出協(xié)同生產(chǎn)單元機(jī)器人完成上下料軌跡時(shí)的各關(guān)節(jié)角度值，同時(shí)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(jī)器人的直觀運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。
　　2.通過(guò)使用Matlab軟件的工具箱Robotic

3、s-toolbox，編寫(xiě)出協(xié)同生產(chǎn)單元機(jī)器人的工作空間求解程序，得出工業(yè)機(jī)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(jìn)行對(duì)比，得出Matlab編程得到的空間可靠準(zhǔn)確，且比Delmia環(huán)境下的空間精確易測(cè)量;通過(guò)在Matlab環(huán)境下編寫(xiě)出切片程序，求解出工業(yè)機(jī)器人末端端拾器在沖壓工件運(yùn)動(dòng)平面運(yùn)動(dòng)時(shí)是否存在空洞，驗(yàn)證協(xié)同生產(chǎn)單元布局的合理性。
　　3.通過(guò)使用Ansys軟件的modal模塊。對(duì)協(xié)同生產(chǎn)單元機(jī)器人

4、裝配體下的自由振動(dòng)模型進(jìn)行求解，求解出協(xié)同生產(chǎn)單元機(jī)器人的前六階模態(tài)。對(duì)前六階模態(tài)分析得出:低階模態(tài)下工業(yè)機(jī)器人的前臂抖動(dòng)厲害;在高階模態(tài)下上臂抖動(dòng)厲害。敵在協(xié)同運(yùn)動(dòng)時(shí)要盡量避免該機(jī)器人的長(zhǎng)期低速運(yùn)動(dòng);可適當(dāng)提高前臂、上臂剛度達(dá)到結(jié)構(gòu)改進(jìn)。
　　4.通過(guò)虛擬樣機(jī)技術(shù)，對(duì)協(xié)同生產(chǎn)單元的設(shè)備進(jìn)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(dòng);制定協(xié)同生產(chǎn)單元工藝方案進(jìn)行仿真分析;最后通過(guò)后處理模塊輸出所