编码器圆光栅偏心调整自动装卸装置研制

发布时间：2020-07-05 19:38

【摘要】：在编码器装配生产线上,根据编码器圆光栅偏心调整设备对编码器自动装卸的需求,为了解决人工手动装夹编码器的不足之处,提高编码器装配的精度、自动化程度以及效率等,研制一套编码器圆光栅偏心调整自动装卸装置。首先,根据编码器生产线各个设备布局和编码器圆光栅偏心调整自动装卸装置的设计指标,提出编码器圆光栅偏心调整自动装卸装置主体结构采用三自由度圆柱坐标式;根据编码器圆光栅偏心调整自动装卸装置各轴关节运动参数,通过电机扭矩计算和负载/电机转动惯量匹配以及末端执行器夹紧力的计算,进行关键零部件的选型;为了保证设计的合理性,利用ADAMS对编码器圆光栅偏心调整自动装卸装置进行运动学和动力学仿真分析;利用ANSYS对编码器圆光栅偏心调整自动装卸装置进行动静态分析,完成对支撑架强度校核和整体结构的刚度分析;为了避免共振影响末端执行器定位精度,求出编码器圆光栅偏心调整自动装卸装置水平推杆在伸出和缩回时前六阶振型,计算出运行过程中需要避开的速度。其次,利用D-H法进行编码器圆光栅偏心调整自动装卸装置的运动学分析,求解出编码器圆光栅偏心调整自动装卸装置的正逆解和雅克比矩阵,运用MATLAB机器人工具箱求出机器人模型,进而求出其工作空间、末端执行器运动轨迹以及各轴运动关节速度、加速度和位移变化曲线;为了求出各轴关节所需驱动力或力矩与运动之间的关系,进行拉格朗日动力学分析和建模,以期达到最优控制或更好的动态性能。再次,根据坐标变换的原理,建立永磁同步电机的数学模型,完成电流环调节器和速度环调节器的设计;在Matlab/Simulink仿真软件环境下,搭建基于SVPWM算法的永磁同步电机矢量控制系统的仿真模型,仿真结果验证了该控制系统具有较好的抗干扰能力和动态性能。最后,搭建编码器圆光栅偏心调整自动装卸装置控制系统硬件,完成控制系统软件程序的编写,包括原点复位程序、自动运行程序和手动程序等;编写了人机交互界面;通过光谱共焦位移传感器测量各轴的重复定位精度,验证编码器圆光栅偏心调整自动装卸装置工作精度符合要求。
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN762
【图文】：

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图 1-1 编码器圆光栅偏心调整设备1-1 Encoder grating eccentric adjustment equ动生产率在企业的编码器生产线上编码器偏心调整过程中，需要人工手工序的操作就必须停止，将编码器装器装夹过程中采用一套编码器圆光栅

第一,液压驱动,公司

第一台机械手Fig.1-2Thefirstrobot

机器人

括美国Unimate公司和斯坦福大学、麻省理工学院，控制系统由一计算机进行控制，在实际运行工作时，定位误差可以保证在±1 毫定位精度高，广泛应用于装配作业中错误!未找到引用源。。至今日，多轴机器人应用范围越来越广泛，特别是工业领域，德国 K研发部门研发出 KRP 型工业机器人，KP120-2P 机器人如图 1-3 所ABB 公司开发出 IRB 系列机器人，IRB-6660 机器人如图 1-4 所示。

【参考文献】