新型可控机构式码垛机器人性能与离散变速控制研究
发布时间：2021-12-29 12:10
负载能力/自重之比是衡量码垛机器人机构性能的重要指标,通过更紧凑且轻量化的机构设计和驱动方式,来实现在各类工况下将物件精确抓举、快速转移运输和可控堆放等重要功能,是目前码垛机器人领域的发展难点。这些基本功能对码垛机器人的机构综合和驱动控制提出了更高的挑战。针对大量重复性的码垛任务,与普通的多电机配合减速器驱动的关节式码垛机器人相比,新型可控机构式离散变速码垛机器人（离散变速机器人）具有更优越的负载能力/自重之比,有较广阔的应用前景。离散变速机器人的驱动数小于其自由度,结合新型可控机构的构型设计,采用并联曲柄滑块机构的紧凑设计和离散变速的轻量化驱动控制,使得它通过单一匀速驱动电机的输入,经过离散变速箱进行离散分速和凸轮调速,然后由丝杠配合并联曲柄滑块机构,最后实现高效可控的重复性码垛任务。但是这也使得它在机构综合分析、动态性能的数学建模分析、轨迹规划和驱动控制等方面存在不少难点,使得离散变速码垛机器人的研究发展相对滞后且无法满足实际应用的需要。本文针对在复杂工况中通过欠驱动方式实现重复性码垛任务的高效可控的问题,围绕新型可控机构式离散变速码垛机器人的构型综合、运动学、弹性动力学、离散变速...
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：144 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１?－１德国ＢＡＨＲ直角坐标码垛机器人??Ｆｉｇｌ－１?Ｇｅｒｍａｎ?ＢＡＨＲ?Ｃａｒｔｅｓｉａｎ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ?ｐａｌｌｅｔｉｚｉｎｇ?ｒｏｂｏｔ??
新型■可控机构式码株机器人性能与窗散变速研究??－??图１?－１德国ＢＡＨＲ直角坐标码垛机器人??Ｆｉｇｌ－１?Ｇｅｒｍａｎ?ＢＡＨＲ?Ｃａｒｔｅｓｉａｎ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ?ｐａｌｌｅｔｉｚｉｎｇ?ｒｏｂｏｔ??由于工业生产需要，国外学者很早就对码垛机器人进行了研究。ＳＣＡＲＡ式机器人??由山梨大学的牧野洋教授发明于上世纪八十年代，该类机器人组成形式为串联式四轴，??能实现ｘ，ｙ，ｚ三个方向的直线运动以及绕ｚ轴的转动。结构上具有旋转运动关节三个，??三个运动关节轴线互相平行，能在设定平面定点运动。末端关节沿竖直直线移动。本款??机器人的特点是重量轻，响应速度快，缺点是工作空间较小。如今，在零部件搬运及食??品加工行业应用较为广泛［１６〗。如图１－２，即是Ｅｐｓｏｎ公司生产的高速串联式机器人。??？Ｉ??ＥＰＳＯＮ??Ｖ’?Ｉ．??驪??图１?－２?Ｅｐｓｏｎ水平高速串联机器人??Ｆｉｇｌ－２?Ｅｐｓｏｎ?ｌｅｖｅｌ?ｈｉｇｈ?ｓｐｅｅｄ?ｔａｎｄｅｍ?ｒｏｂｏｔ??随着全球各公司，科研院所对工业机器人技术的深入研宄，码垛机器人的新构型也??被提出。码操机器人技术的研宄
图１－５邦康直角坐标式码垛机器人??Ｆｉｇｌ－５?Ｂａｎｇ?Ｋａｎｇ?ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ?ｓｔａｃｋｉｎｇ?ｒｏｂｏｔ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]应用遍地开花 新一代机器人机遇无限[J]. 秦牧. 今日制造与升级. 2018(08)
[2]曲柄滑块机构的典型应用分析与运动仿真[J]. 杨义慧,余波. 中国设备工程. 2018(11)
[3]一类欠驱动机械系统基于趋近律的分级滑模控制[J]. 于涛,杨昆,赵伟. 控制工程. 2017(09)
[4]新型连杆式割草机的结构设计与运动学分析[J]. 娄玉印,朱建华,刘光浩. 农机化研究. 2018(04)
[5]丝杠驱动轻质型码垛机器人运动仿真与分析[J]. 杨前明,薛芳喜,王建伟. 现代制造技术与装备. 2016(06)
[6]基于图论的可控装载机构构型设计及其应用[J]. 张林,蔡敢为,朱凯君,李俊明,王小纯. 中国机械工程. 2016(04)
[7]基于ADAMS的对心曲柄滑块机构的运动学分析[J]. 潘鸣宇. 机械工程与自动化. 2015(03)
[8]码垛机器人机械手臂部特征及运动空间的研究[J]. 董子房,尹成龙,李新红. 中国农机化学报. 2014(06)
[9]码垛机器人结构设计与模态分析[J]. 王占军,赵玉刚,刘新玉,蔡天赐. 机械设计与制造. 2014(08)
[10]我国工业机器人技术现状与产业化发展战略[J]. 王田苗,陶永. 机械工程学报. 2014(09)
硕士论文
[1]直角坐标搬运机器人设计与性能分析[D]. 徐振伟.沈阳工业大学 2017
[2]4-DOF含闭链结构码垛机器人工作性能评价及参数优化[D]. 燕培磊.合肥工业大学 2016
[3]含多闭链结构工业机器人动力学建模分析及结构优化[D]. 马树全.合肥工业大学 2016
[4]码垛机器人结构的分析与研究[D]. 李科燃.沈阳工业大学 2016
[5]三自由度混联机器人运动分析与轨迹规划[D]. 刘佳琪.哈尔滨商业大学 2015
[6]码垛机器人动态特性分析及其优化[D]. 仝勋伟.哈尔滨工业大学 2014
[7]斜导面直线驱动码垛机器人结构设计及动力学性能研究[D]. 牛金磊.广东工业大学 2014
[8]六自由度机器人的轨迹规划及仿真研究[D]. 沈陆.大连理工大学 2013
[9]工业机器人运动学标定与误差补偿研究[D]. 奚陶.华中科技大学 2012
[10]基于虚拟样机技术的4-DOF混联码垛机器人运动学和动力学的研究及参数优化[D]. 李传龙.南京理工大学 2012
本文编号：3556100
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：144 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１?－１德国ＢＡＨＲ直角坐标码垛机器人??Ｆｉｇｌ－１?Ｇｅｒｍａｎ?ＢＡＨＲ?Ｃａｒｔｅｓｉａｎ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ?ｐａｌｌｅｔｉｚｉｎｇ?ｒｏｂｏｔ??
新型■可控机构式码株机器人性能与窗散变速研究??－??图１?－１德国ＢＡＨＲ直角坐标码垛机器人??Ｆｉｇｌ－１?Ｇｅｒｍａｎ?ＢＡＨＲ?Ｃａｒｔｅｓｉａｎ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ?ｐａｌｌｅｔｉｚｉｎｇ?ｒｏｂｏｔ??由于工业生产需要，国外学者很早就对码垛机器人进行了研究。ＳＣＡＲＡ式机器人??由山梨大学的牧野洋教授发明于上世纪八十年代，该类机器人组成形式为串联式四轴，??能实现ｘ，ｙ，ｚ三个方向的直线运动以及绕ｚ轴的转动。结构上具有旋转运动关节三个，??三个运动关节轴线互相平行，能在设定平面定点运动。末端关节沿竖直直线移动。本款??机器人的特点是重量轻，响应速度快，缺点是工作空间较小。如今，在零部件搬运及食??品加工行业应用较为广泛［１６〗。如图１－２，即是Ｅｐｓｏｎ公司生产的高速串联式机器人。??？Ｉ??ＥＰＳＯＮ??Ｖ’?Ｉ．??驪??图１?－２?Ｅｐｓｏｎ水平高速串联机器人??Ｆｉｇｌ－２?Ｅｐｓｏｎ?ｌｅｖｅｌ?ｈｉｇｈ?ｓｐｅｅｄ?ｔａｎｄｅｍ?ｒｏｂｏｔ??随着全球各公司，科研院所对工业机器人技术的深入研宄，码垛机器人的新构型也??被提出。码操机器人技术的研宄
图１－５邦康直角坐标式码垛机器人??Ｆｉｇｌ－５?Ｂａｎｇ?Ｋａｎｇ?ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ?ｓｔａｃｋｉｎｇ?ｒｏｂｏｔ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]应用遍地开花 新一代机器人机遇无限[J]. 秦牧. 今日制造与升级. 2018(08)
[2]曲柄滑块机构的典型应用分析与运动仿真[J]. 杨义慧,余波. 中国设备工程. 2018(11)
[3]一类欠驱动机械系统基于趋近律的分级滑模控制[J]. 于涛,杨昆,赵伟. 控制工程. 2017(09)
[4]新型连杆式割草机的结构设计与运动学分析[J]. 娄玉印,朱建华,刘光浩. 农机化研究. 2018(04)
[5]丝杠驱动轻质型码垛机器人运动仿真与分析[J]. 杨前明,薛芳喜,王建伟. 现代制造技术与装备. 2016(06)
[6]基于图论的可控装载机构构型设计及其应用[J]. 张林,蔡敢为,朱凯君,李俊明,王小纯. 中国机械工程. 2016(04)
[7]基于ADAMS的对心曲柄滑块机构的运动学分析[J]. 潘鸣宇. 机械工程与自动化. 2015(03)
[8]码垛机器人机械手臂部特征及运动空间的研究[J]. 董子房,尹成龙,李新红. 中国农机化学报. 2014(06)
[9]码垛机器人结构设计与模态分析[J]. 王占军,赵玉刚,刘新玉,蔡天赐. 机械设计与制造. 2014(08)
[10]我国工业机器人技术现状与产业化发展战略[J]. 王田苗,陶永. 机械工程学报. 2014(09)
硕士论文
[1]直角坐标搬运机器人设计与性能分析[D]. 徐振伟.沈阳工业大学 2017
[2]4-DOF含闭链结构码垛机器人工作性能评价及参数优化[D]. 燕培磊.合肥工业大学 2016
[3]含多闭链结构工业机器人动力学建模分析及结构优化[D]. 马树全.合肥工业大学 2016
[4]码垛机器人结构的分析与研究[D]. 李科燃.沈阳工业大学 2016
[5]三自由度混联机器人运动分析与轨迹规划[D]. 刘佳琪.哈尔滨商业大学 2015
[6]码垛机器人动态特性分析及其优化[D]. 仝勋伟.哈尔滨工业大学 2014
[7]斜导面直线驱动码垛机器人结构设计及动力学性能研究[D]. 牛金磊.广东工业大学 2014
[8]六自由度机器人的轨迹规划及仿真研究[D]. 沈陆.大连理工大学 2013
[9]工业机器人运动学标定与误差补偿研究[D]. 奚陶.华中科技大学 2012
[10]基于虚拟样机技术的4-DOF混联码垛机器人运动学和动力学的研究及参数优化[D]. 李传龙.南京理工大学 2012
本文编号：3556100
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