基于平行四桿機(jī)構(gòu)的碼垛機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、在現(xiàn)代化的自動(dòng)生產(chǎn)中，自動(dòng)碼垛技術(shù)起到了很大的作用，其不僅可以降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善作業(yè)環(huán)境，而且可以提高碼垛的工作效率和自動(dòng)化水平?，F(xiàn)階段進(jìn)口的碼垛機(jī)器人成本高，不利于碼垛機(jī)器人的推廣與應(yīng)用，與此同時(shí)，我國(guó)的碼垛機(jī)器人在載荷能力、可靠性能、處理速度上還存在較大差距。因此開(kāi)發(fā)低成本、高性能、人性化的碼垛機(jī)器人將有廣闊的市場(chǎng)前景。
　　本文在對(duì)國(guó)內(nèi)外碼垛機(jī)器人的工作原理及其本體結(jié)構(gòu)研究分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)機(jī)器人的功能需求與技術(shù)要求，

2、研制一臺(tái)基于縮放式四桿機(jī)構(gòu)原理的四自由度碼垛機(jī)器人，使碼垛機(jī)器人達(dá)到高速、穩(wěn)定、大負(fù)載的特性，同時(shí)縮小機(jī)器人的機(jī)體空間與機(jī)體重量。
　　本文首先對(duì)碼垛機(jī)器人的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，并采用Solidworks軟件建立機(jī)器人的三維模型;在此基礎(chǔ)上，對(duì)碼垛機(jī)器人進(jìn)行了負(fù)載參數(shù)化設(shè)計(jì)使機(jī)器人根據(jù)不同負(fù)重要求選擇相應(yīng)的碼垛型號(hào)，使其具有模塊化的特性。本文采用動(dòng)態(tài)靜力學(xué)分析方法建立碼垛機(jī)器人負(fù)載與驅(qū)動(dòng)器之間的力學(xué)模型，為機(jī)器人負(fù)載參數(shù)系列化設(shè)計(jì)

3、提供理論基礎(chǔ)。采用D-H法求解出了碼垛機(jī)器人的正、逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，并對(duì)機(jī)器人末端執(zhí)行器進(jìn)行運(yùn)動(dòng)空間以及雅克比矩陣進(jìn)行了求解，為機(jī)器人的軌跡規(guī)劃奠定了基礎(chǔ)。在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析基礎(chǔ)上，運(yùn)用第二類Lagrange方法建立碼垛機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)方程，為機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了理論依據(jù)。
　　采用ADAMS軟件，對(duì)碼垛機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)仿真分析，在ADAMS/View中，按機(jī)器人工作循環(huán)流程進(jìn)行仿真分析，得出質(zhì)心變化情況及各關(guān)節(jié)