物流機(jī)器人方案設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、由固定在各個(gè)工位完成物料抓取作業(yè)的搬運(yùn)作業(yè)機(jī)器人和完成物料運(yùn)送作業(yè)的輪式移動(dòng)機(jī)器人組成的多機(jī)器人協(xié)調(diào)工作的機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng),是柔性制造系統(tǒng)的典型物流搬運(yùn)裝置。論文以機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng)為對象,研究、設(shè)計(jì)了一種輪式移動(dòng)機(jī)器人(自動(dòng)導(dǎo)向車,簡稱AGV)和一種搬運(yùn)作業(yè)機(jī)器人,對搬運(yùn)作業(yè)機(jī)器人進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和動(dòng)力學(xué)分析,同時(shí)完成了相應(yīng)的仿真和試驗(yàn)。論文的主要內(nèi)容有以下幾個(gè)方面： (1)在論證同類機(jī)器人構(gòu)型的基礎(chǔ)上,對兩種機(jī)器人分別進(jìn)行了本體方

2、案設(shè)計(jì)。內(nèi)容包括構(gòu)形方案設(shè)計(jì)、動(dòng)力方案設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì),并用Solidedge軟件建立了機(jī)器人三維實(shí)體模型； (2)對搬運(yùn)作業(yè)機(jī)器人模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。首先用D-H方法建立了機(jī)器人的連桿坐標(biāo)系,推出了運(yùn)動(dòng)學(xué)方程；然后用Pieper法并借助z-y-z歐拉角求出了機(jī)器人的封閉反解；采用矢量積分法構(gòu)造出了機(jī)器人的雅可比矩陣,在此基礎(chǔ)上對機(jī)器人進(jìn)行了速度分析和奇異性分析；為了驗(yàn)證上述解析方法的正確性,用同樣的方法求出了Motoman

3、Up50機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,并通過試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。 (3)利用虛擬樣機(jī)技術(shù)對搬運(yùn)作業(yè)機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真。把Solidedge下建立的機(jī)器人三維模型進(jìn)行處理,并導(dǎo)入ADAMS軟件中,建立機(jī)器人的仿真模型,然后進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真,通過把仿真結(jié)果和理論求解結(jié)果進(jìn)行對比,從而驗(yàn)證前面的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析結(jié)果。 (4)對搬運(yùn)作業(yè)機(jī)器人進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。首先分析了相鄰兩連桿的運(yùn)動(dòng)學(xué)、靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)關(guān)系,然后在Maple軟件中編寫動(dòng)力學(xué)求解程序,