塑膠玩具噴涂機(jī)械手的設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、目前，由于塑膠玩具噴涂作業(yè)的復(fù)雜性，噴涂自動(dòng)化程度仍然很低。國(guó)內(nèi)塑膠玩具噴涂作業(yè)基本上還是靠手工完成，不僅勞動(dòng)力成本高，而且噴涂作業(yè)對(duì)操作者的人身危害較大。因此，研究開(kāi)發(fā)塑膠玩具自動(dòng)噴涂機(jī)器具有重要的意義，而其中噴涂機(jī)械手是設(shè)計(jì)關(guān)鍵。國(guó)內(nèi)外對(duì)于大型噴涂機(jī)械手的研究較多，有很多成熟的產(chǎn)品，但是針對(duì)塑膠玩具特點(diǎn)噴涂的機(jī)械手研究較少，商品化程度較低。
　　 本文針對(duì)塑膠玩具噴涂特點(diǎn)，進(jìn)行了噴涂機(jī)械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析，提出了一種五自由度

2、串聯(lián)關(guān)節(jié)型玩具噴涂機(jī)械手，從仿真和分析的結(jié)果來(lái)看，機(jī)械手具有良好的噴涂性能。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容如下：第一，分析了國(guó)內(nèi)外噴涂機(jī)械手的研究現(xiàn)狀，針對(duì)現(xiàn)有自動(dòng)噴涂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上存在的不足，提出了噴涂機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)塑膠玩具生產(chǎn)企業(yè)的調(diào)研，分析了塑膠玩具自動(dòng)噴涂的具體特點(diǎn)，提出了一種五自由度串聯(lián)關(guān)節(jié)型噴涂機(jī)械手?；谧鳂I(yè)空間，利用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)對(duì)本塑膠玩具噴涂機(jī)械手的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了分析，隨后建立了優(yōu)化模型，計(jì)算得到機(jī)械手結(jié)構(gòu)參

3、數(shù)的初步優(yōu)化解。從實(shí)用化角度考慮，提出了自動(dòng)噴涂機(jī)器整體的結(jié)構(gòu)方案和工作流程，以及機(jī)械手的控制方案。具體完成了機(jī)械手的機(jī)座、移動(dòng)關(guān)節(jié)手臂、手腕的設(shè)計(jì)。第二，采用笛卡爾坐標(biāo)系，通過(guò)D-H齊次坐標(biāo)變換建立了機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，并進(jìn)行正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)的求解。根據(jù)機(jī)械手具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)，利用三維實(shí)體建模軟件Pro/Engineer建立機(jī)械手的實(shí)體樣機(jī)模型，并通過(guò)Pro/Mechanism模塊對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真驗(yàn)證，使機(jī)械手整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程直觀化，仿真結(jié)果