渔船冷冻鱼块码垛机械臂的设计与实验分析

发布时间：2020-07-22 00:35

【摘要】：随着远洋渔业的日益发展,渔船的专业化、标准化、现代化程度的要求也不断提升。当前,将传统渔船逐渐转化为水产品捕获、加工、速冻、冷藏于一体的多功能渔船已经成为一种不可抵挡的趋势。尤其是渔船冷藏系统,冷冻鱼块加工完成后,由渔船工作人员将冷冻鱼块在冷藏舱码垛整齐。人工码垛工作强度大、工作效率不高,工作环境恶劣,导致船员的健康损害,迫切需要设计一套冷冻鱼块码垛机械臂,来完成冷藏舱内冷冻鱼块的自动化码垛,实现机器换人。本文根据渔船冷冻鱼块码垛的工作要求,确定了冷冻鱼块码垛机械臂的构型,设计了专用机械臂末端执行器,选用恰当的伺服电机,设计了安全报警模块和防潮电加热模块,增加码垛机械臂的稳定性。通过对多种控制方案的比较,确定了PC+运动控制卡的开放式控制系统方案。在完成总体设计后,运用D-H方法对码垛机械臂进行运动学分析,而后针对渔船冷冻鱼块码垛的功能需求,通过调用库函数实现码垛机械臂软件初始化、参数设置、运动控制、自动码垛、系统监控和安全警报等功能。本文最后论述了渔船冷冻鱼块码垛机械臂运动控制、安全报警以及自动码垛实验。实验结果表明,码垛机械臂各项性能良好,能够满足预定设计要求。
【学位授予单位】：浙江海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U674.4
【图文】：

渔船冷冻鱼块码垛机械臂的设计与实验分析因此码垛机械臂行业发展迅猛，拥有广阔的市场前景[14]。但是传统的码垛机械臂因为其局限性，难以满足渔船冷冻鱼块码垛的作业需求。设计和研究一款针对渔船冷藏舱冷冻鱼块码垛的机械臂，提高渔船冷藏仓库专业化、标准化、现代化就显得刻不容缓。

1-2 ABB 公司的 IRB660 型机械臂Fig 1.2ABB's IRB660 manipulatorA 公司研制了世界上首台电机驱1989 年，德国 KUKA 公司使用无，提高了机械臂的可操作性、降低又研究并设计了世界上首台基于 信工程以及软件工程等领域高度耦A 公司研制当时世界上功能最为强入吉尼斯世界纪录，极大地推动了

图 1-2 ABB 公司的 IRB660 型机械臂Fig 1.2ABB's IRB660 manipulator1973 年，德国 KUKA 公司研制了世界上首台电机驱动的六轴工业机械臂ULUS 如图 1-3 所示。1989 年，德国 KUKA 公司使用无刷电机驱动代替传统电制了新一代工业机械臂，提高了机械臂的可操作性、降低了机械臂的维护成本。6 年，德国 KUKA 公司又研究并设计了世界上首台基于 PC 端的工业机械臂控制，标志着机械工程、通信工程以及软件工程等领域高度耦合的机电一体化系统的。2007 年，德国 KUKA 公司研制当时世界上功能最为强大的“titan”型工业机如图 1-4 所示，并被计入吉尼斯世界纪录，极大地推动了机械臂技术的进步。

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本文编号：2765052