基于機(jī)器人的彎管纏繞機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、纖維復(fù)合材料彎管的自動(dòng)化生產(chǎn)一直制約整個(gè)管道行業(yè)發(fā)展，如何實(shí)現(xiàn)彎管的自動(dòng)纏繞影響著行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。從上世紀(jì)七十年代至今國(guó)內(nèi)外對(duì)于彎管，無論是理論基礎(chǔ)還是實(shí)際應(yīng)用，發(fā)展都非常遲緩?，F(xiàn)有的玻璃鋼彎管生產(chǎn)過程以手糊式為主，生產(chǎn)效率低;一些示教纏繞設(shè)備生產(chǎn)出的彎管質(zhì)量也差強(qiáng)人意，所以研發(fā)出穩(wěn)定可靠的自動(dòng)纏繞彎管設(shè)備勢(shì)在必行。
　　本文首先分析了纏繞原理、落紗點(diǎn)受力情況，對(duì)曲面上任意一點(diǎn)進(jìn)行了受力分析，并得到了如何穩(wěn)定排紗的充要條件。然后建

2、立了如何穩(wěn)定纏繞，均勻布滿的數(shù)學(xué)模型，將彎管分為圓柱和圓環(huán)兩部分討論，將模型分為代數(shù)模式，幾何模式兩方面研究。進(jìn)而設(shè)計(jì)了基于機(jī)械坐標(biāo)系下的吐絲嘴運(yùn)動(dòng)軌跡，求出了吐絲嘴坐標(biāo)的表達(dá)式以及各個(gè)方向上轉(zhuǎn)角的表達(dá)式，并且根據(jù)芯膜尺寸，曲率等參數(shù)預(yù)留出適當(dāng)距離的方法避免機(jī)械碰撞。
　　本文設(shè)計(jì)了基于日本安川公司生產(chǎn)的MOTOMAN-HP6型機(jī)器人的彎管纏繞機(jī)控制系統(tǒng)，將吐紗嘴固定在機(jī)器人末端，控制吐紗嘴的運(yùn)動(dòng)軌跡，將機(jī)器人擴(kuò)展的工裝軸作為帶動(dòng)