新型多自由度可控码垛机器人机构运动学和动力学研究
发布时间：2021-12-29 16:54
随着我国经济飞速发展,工业机器人技术不断完善,码垛技术也得到了飞速发展。可控码垛机器人在各个领域被广泛应用。可控机构作为一种可以将控制、电传动、传统机构完美相结合的机电产品,不仅解决了传统机构速度低、柔性不足以及运动轨迹难控制等问题,而且其电传动功能解决了传统液压传动效率低、噪音高等缺点,因此可控机构成为了机构学研究热点之一。针对码垛机器人来说,传统的码垛机器人主要以串联式为主,其各关节处均装有驱动电机及减速器,导致码垛机器人关节笨重、转动惯量大、动态性能不理想。基于以上考虑,本文提出一种新型可控码垛机器人机构来弥补传统码垛机器人机构的不足,采用多个平行四边形连杆机构,将多个驱动电机、减速器安装在机架上,减少了机械臂的负重,避免了关节处刚性差和惯量大等问题,改善了机构的运动特性和动态性能,可以更好的实现码垛作业的工作要求。本文对提出的新型多自由度可控码垛机器人机构主要做了以下五个方面的内容。（1）叙述了传统码垛机器人的分类及特点,并且利用螺旋理论的修正G-K公式计算了机构的自由度。（2）根据闭环矢量法求出位置的正解和逆解得到运动学方程,求出码垛机器人机构的雅可比矩阵,列出了三种存在奇异...
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－５德国幻７尤４工业机器人??－
美国adeptteetmology工业机器人Fig.l-2Americanadepttechnologyindustrialrobots
内工业机器人的各项性能。随着这几十年工业机器人的发展，国内码垛机器人也得到了??迅速发展，即使同发达国家相比还有一定的差距，但在设计和制造水平上不断向发达国??家靠拢。早期的码垛机器人如图１－６所示：??图１－６早期码垛机器人??Ｆｉｇ．?１－６?Ｅａｒｌｙ?ｐａｌｌｅｔｉｚｉｎｇ?ｒｏｂｏｔｓ??最初国内研制工业机器人的主要构型是直角坐标式，直角坐标式的工业机器人的定??位精度高、对末端轨迹的控制易于求解，并且对于编程控制这块来说计算简单，但其构??型比较固定，体积所占空间大，相对的工作空间比较小，其由于比较笨重惯量大而导致??运动的速度缓慢，根本无法满足现在的生产需要，目前我国主要研制的码垛机器人是关??节型［２Ｗ２】。??关节型码垛机器人相对于直角坐标式码垛机器人体积更加小巧，并且其工作范围??大、动作敏捷，降低机器人起步和运转过程中的振动，加速了机器人的运动速度，缩??短了生产的工作循环。在最初研宄关节型工业机器人时，出现了一批实力雄厚的科研??单位和优秀的高校
【参考文献】：
期刊论文
[1]码垛机器人在工业生产中的应用研究综述[J]. 程启良,于复生,王波,李欢欢,张艳芳. 机电技术. 2016(02)
[2]KUKA领衔德国“橙色梦”[J]. 张含阳. 机器人产业. 2015(03)
[3]国外工业机器人发展历史回顾[J]. 张宇. 机器人产业. 2015(03)
[4]基于有限元法的码垛机器人模态分析[J]. 田美子,何芳,王殿东. 机床与液压. 2015(09)
[5]工程机械液压系统常见故障诊断与排除[J]. 吕国华. 科技视界. 2015(02)
[6]机器视觉技术在生产制造智能化进程中的发展应用[J]. 马贺贺,齐亮,张茂松,汤雪华. 装备机械. 2014(03)
[7]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)
[8]三自由度冗余驱动并联机构的奇异性和工作空间分析[J]. 周结华,彭侠夫. 中国机械工程. 2014(06)
[9]基于VC的直角坐标机器人控制系统设计[J]. 卢涛,于海生,吴贺荣. 青岛大学学报(工程技术版). 2014(01)
[10]Parallel computing study for the large-scale generalized eigenvalue problems in modal analysis[J]. FAN XuanHua,CHEN Pu,WU RuiAn,XIAO ShiFu. Science China（Physics,Mechanics & Astronomy）. 2014(03)
博士论文
[1]新型可控装载机构设计理论与应用研究[D]. 张林.广西大学 2015
[2]并联机构奇异性分析及免奇异方法研究[D]. 郭瑞琴.同济大学 2007
硕士论文
[1]多自由度可控码垛机器人机构的运动分析与仿真[D]. 李小清.广西大学 2013
[2]新型可控码垛机器人机构运动学与动力学研究[D]. 张金玲.广西大学 2013
[3]遗传算法与CFD技术在翼型优化设计中的应用研究[D]. 袁萃.西北工业大学 2007
[4]遗传算法在排水管网优化设计中的应用研究[D]. 王锴.郑州大学 2004
本文编号：3556509
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－５德国幻７尤４工业机器人??－
美国adeptteetmology工业机器人Fig.l-2Americanadepttechnologyindustrialrobots
内工业机器人的各项性能。随着这几十年工业机器人的发展，国内码垛机器人也得到了??迅速发展，即使同发达国家相比还有一定的差距，但在设计和制造水平上不断向发达国??家靠拢。早期的码垛机器人如图１－６所示：??图１－６早期码垛机器人??Ｆｉｇ．?１－６?Ｅａｒｌｙ?ｐａｌｌｅｔｉｚｉｎｇ?ｒｏｂｏｔｓ??最初国内研制工业机器人的主要构型是直角坐标式，直角坐标式的工业机器人的定??位精度高、对末端轨迹的控制易于求解，并且对于编程控制这块来说计算简单，但其构??型比较固定，体积所占空间大，相对的工作空间比较小，其由于比较笨重惯量大而导致??运动的速度缓慢，根本无法满足现在的生产需要，目前我国主要研制的码垛机器人是关??节型［２Ｗ２】。??关节型码垛机器人相对于直角坐标式码垛机器人体积更加小巧，并且其工作范围??大、动作敏捷，降低机器人起步和运转过程中的振动，加速了机器人的运动速度，缩??短了生产的工作循环。在最初研宄关节型工业机器人时，出现了一批实力雄厚的科研??单位和优秀的高校
【参考文献】：
期刊论文
[1]码垛机器人在工业生产中的应用研究综述[J]. 程启良,于复生,王波,李欢欢,张艳芳. 机电技术. 2016(02)
[2]KUKA领衔德国“橙色梦”[J]. 张含阳. 机器人产业. 2015(03)
[3]国外工业机器人发展历史回顾[J]. 张宇. 机器人产业. 2015(03)
[4]基于有限元法的码垛机器人模态分析[J]. 田美子,何芳,王殿东. 机床与液压. 2015(09)
[5]工程机械液压系统常见故障诊断与排除[J]. 吕国华. 科技视界. 2015(02)
[6]机器视觉技术在生产制造智能化进程中的发展应用[J]. 马贺贺,齐亮,张茂松,汤雪华. 装备机械. 2014(03)
[7]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)
[8]三自由度冗余驱动并联机构的奇异性和工作空间分析[J]. 周结华,彭侠夫. 中国机械工程. 2014(06)
[9]基于VC的直角坐标机器人控制系统设计[J]. 卢涛,于海生,吴贺荣. 青岛大学学报(工程技术版). 2014(01)
[10]Parallel computing study for the large-scale generalized eigenvalue problems in modal analysis[J]. FAN XuanHua,CHEN Pu,WU RuiAn,XIAO ShiFu. Science China（Physics,Mechanics & Astronomy）. 2014(03)
博士论文
[1]新型可控装载机构设计理论与应用研究[D]. 张林.广西大学 2015
[2]并联机构奇异性分析及免奇异方法研究[D]. 郭瑞琴.同济大学 2007
硕士论文
[1]多自由度可控码垛机器人机构的运动分析与仿真[D]. 李小清.广西大学 2013
[2]新型可控码垛机器人机构运动学与动力学研究[D]. 张金玲.广西大学 2013
[3]遗传算法与CFD技术在翼型优化设计中的应用研究[D]. 袁萃.西北工业大学 2007
[4]遗传算法在排水管网优化设计中的应用研究[D]. 王锴.郑州大学 2004
本文编号：3556509
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