可移动式铸件搬运机器人结构优化与控制研究
发布时间：2021-07-11 04:20
随着机械制造业特别是装备制造业的现代化水平快速提升,铸造生产中的工人劳动强度大、环境恶劣及生产效率低等问题可得到有效解决。针对当前铸造生产中的问题,设计了一种可移动式铸件搬运机器人,通过更换末端执行器可实现铸造生产中的取芯、组芯、下芯和浇注等作业功能,可以有效的替代人工操作,提高作业效率及产品质量。根据铸造生产的作业环境以及作业要求,对可移动式铸件搬运机器人的结构及作业功能进行分析,完成机器人中的并联工作臂以及末端执行器的设计,分析结构设计的合理性。运用ANSYS仿真软件,对可移动式铸件搬运机器人的并联工作臂以及可翻转式多指异步抓手进行静力学仿真,验证设计方案的合理性。通过仿真发现可翻转式多指异步抓手的结构设计存在不合理之处,对抓手结构进行优化设计,通过疲劳分析,验证抓手结构设计的合理性。针对并联工作臂,分析计算并联工作臂的自由度、位置正反解以及工作空间,运用MATLAB仿真绘制并联工作臂的工作空间,为机器人控制系统软件的设计提供理论基础。为验证可移动式铸件搬运机器人结构设计的合理性,研制了一种重载铸造机器人样机及半实物仿真实验平台,实现样机的软硬件控制,利用工业以太网进行通信,使控制...
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
铸造生产环境Fig.1-1Castingproductionenvironment
Fig.1-1 Casting production environment作仍是完成铸造生产过程中繁重工作的主要的体力劳动已经将实现自动化生产提到了议的解决方案[8]。在制芯过程中，对于一些复杂芯组装在一起时，会变得非常沉重。此外，会产生大量的灰尘以及有刺激性的气体，使用人工来搬运大量的如此沉重的零部件，则防护罩，机器人就可以在有灰尘和刺激性气高精度同时还可以不知疲倦地工作。过程中使用机器人来进行浇注作业，是一种件的可行方法，如图 1-2 所示。目前，在铝合成功地实现机器人作业。目前，中国万丰科置已广泛应用于汽车、摩托车零部件铸造生率成倍提升[10]。
作业中的作用也越来越大。近年来，机器人在应用正在增加，并且正在逐步取代人工进行置由机器人夹持工具执行，并且铸件的装卸的清理工具。该解决方案适合于大中型铸件，机器人在传送装置上抓取铸件并将其送到发的工业机器人高压铸件清理装置，由两台。布局合理，工艺成熟，清理效率好，操作]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]重载铸造机器人抓手的设计与有限元分析[J]. 王成军,王鹏,郭永存. 热加工工艺. 2019(01)
[2]Parameter Optimization of a Stability-Training Platform’s 4-PSS/PS Parallel Mechanism Based on Training Ability Evaluation Index and PSO Algorithm[J]. Wei-Guo Wu,Li-Yang Gao. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2018(03)
[3]2RUS/2RRS并联机构位置正解分析[J]. 耿明超,边辉,张灿果,李欣. 机械传动. 2018(05)
[4]基于Roboguide的搬运机器人离线编程与运动仿真[J]. 唐静. 常州信息职业技术学院学报. 2018(02)
[5]机器人技术的发展与应用综述[J]. 秦汉. 赤峰学院学报(自然科学版). 2017(23)
[6]TRIZ理论在汽车内饰件的应用（续1）[J]. 吴立秋,延伟华. 汽车工程师. 2017(07)
[7]直线驱动型并联机器人工作空间分析与优化[J]. 吴超宇,钱小吾,余伟,于今. 农业机械学报. 2018(01)
[8]浅谈工业机器人的发展现状与趋势[J]. 金定浩. 科技创新导报. 2017(10)
[9]基于Workbench的装载机工作装置的优化分析[J]. 赵海霞,管清正,扈艳萍. 起重运输机械. 2016(12)
[10]一种微型3—PSP并联机构的运动学、雅克比矩阵及运动奇异性分析[J]. 谢哲东,贾雨璇,邵琦,甘新基. 中国农机化学报. 2016(11)
博士论文
[1]基于动力学指标的Delta高速并联机械手集成优化设计方法研究[D]. 张利敏.天津大学 2011
硕士论文
[1]多臂型铸件清理机器人工作空间与轨迹规划研究[D]. 于瑞.安徽理工大学 2018
[2]高速Delta并联机器人系统的集成与测试[D]. 商大伟.中国海洋大学 2014
[3]软件工程方法在造纸机传动控制程序设计中的应用[D]. 薛宁.陕西科技大学 2014
[4]袋装物品搬运码垛装置末端执行器的虚拟开发[D]. 郭亚林.兰州理工大学 2013
[5]一类2-、3-、4自由度高速并联机械手设计理论与方法研究[D]. 刘松涛.天津大学 2012
[6]基于6-HTT并联机器人的螺旋锥齿轮齿顶倒角设备研究[D]. 王猛.山东理工大学 2009
本文编号：3277323
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
铸造生产环境Fig.1-1Castingproductionenvironment
Fig.1-1 Casting production environment作仍是完成铸造生产过程中繁重工作的主要的体力劳动已经将实现自动化生产提到了议的解决方案[8]。在制芯过程中，对于一些复杂芯组装在一起时，会变得非常沉重。此外，会产生大量的灰尘以及有刺激性的气体，使用人工来搬运大量的如此沉重的零部件，则防护罩，机器人就可以在有灰尘和刺激性气高精度同时还可以不知疲倦地工作。过程中使用机器人来进行浇注作业，是一种件的可行方法，如图 1-2 所示。目前，在铝合成功地实现机器人作业。目前，中国万丰科置已广泛应用于汽车、摩托车零部件铸造生率成倍提升[10]。
作业中的作用也越来越大。近年来，机器人在应用正在增加，并且正在逐步取代人工进行置由机器人夹持工具执行，并且铸件的装卸的清理工具。该解决方案适合于大中型铸件，机器人在传送装置上抓取铸件并将其送到发的工业机器人高压铸件清理装置，由两台。布局合理，工艺成熟，清理效率好，操作]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]重载铸造机器人抓手的设计与有限元分析[J]. 王成军,王鹏,郭永存. 热加工工艺. 2019(01)
[2]Parameter Optimization of a Stability-Training Platform’s 4-PSS/PS Parallel Mechanism Based on Training Ability Evaluation Index and PSO Algorithm[J]. Wei-Guo Wu,Li-Yang Gao. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2018(03)
[3]2RUS/2RRS并联机构位置正解分析[J]. 耿明超,边辉,张灿果,李欣. 机械传动. 2018(05)
[4]基于Roboguide的搬运机器人离线编程与运动仿真[J]. 唐静. 常州信息职业技术学院学报. 2018(02)
[5]机器人技术的发展与应用综述[J]. 秦汉. 赤峰学院学报(自然科学版). 2017(23)
[6]TRIZ理论在汽车内饰件的应用（续1）[J]. 吴立秋,延伟华. 汽车工程师. 2017(07)
[7]直线驱动型并联机器人工作空间分析与优化[J]. 吴超宇,钱小吾,余伟,于今. 农业机械学报. 2018(01)
[8]浅谈工业机器人的发展现状与趋势[J]. 金定浩. 科技创新导报. 2017(10)
[9]基于Workbench的装载机工作装置的优化分析[J]. 赵海霞,管清正,扈艳萍. 起重运输机械. 2016(12)
[10]一种微型3—PSP并联机构的运动学、雅克比矩阵及运动奇异性分析[J]. 谢哲东,贾雨璇,邵琦,甘新基. 中国农机化学报. 2016(11)
博士论文
[1]基于动力学指标的Delta高速并联机械手集成优化设计方法研究[D]. 张利敏.天津大学 2011
硕士论文
[1]多臂型铸件清理机器人工作空间与轨迹规划研究[D]. 于瑞.安徽理工大学 2018
[2]高速Delta并联机器人系统的集成与测试[D]. 商大伟.中国海洋大学 2014
[3]软件工程方法在造纸机传动控制程序设计中的应用[D]. 薛宁.陕西科技大学 2014
[4]袋装物品搬运码垛装置末端执行器的虚拟开发[D]. 郭亚林.兰州理工大学 2013
[5]一类2-、3-、4自由度高速并联机械手设计理论与方法研究[D]. 刘松涛.天津大学 2012
[6]基于6-HTT并联机器人的螺旋锥齿轮齿顶倒角设备研究[D]. 王猛.山东理工大学 2009
本文编号：3277323
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