6R型喷涂机器人运动学分析与本体结构设计

阅读量：

368

作者：

李志辉

展开

摘要：

喷涂机器人是加工制造业中重要的喷涂设备,结合国内众多企业对喷涂设备的不同层次实际需求,本学位论文对该喷涂机器人的本体结构进行了研究,主要完成了以下几个方面的工作:(1)结合喷涂工艺的要求,确定了该喷涂机器人的基本技术参数,在参考同类喷涂机器人的基础上,对喷涂机器人进行了结构方案设计,传动系统设计及布局设计.(2)运用D-H法建立了运动方程,并计算出了运动方程逆解,运用机器人工具箱Robotics Toolbox编写MATLAB程序,采用数据仿真和图形仿真验证正逆解的一致性.论证了运动学方程的正确性,采用矢量积分法构造了机器人的雅可比矩阵,并对速度反解进行了分析.用数值法对喷涂机器人空间进行了分析,绘出了实际工作空间轴剖图.(3)通过计算完成了本体传动装置型号的选择,利用CAD软件绘制了喷涂机器人各模块的三维图和加工图,采用模块化设计思想,完成了本体详细的结构设计,对喷涂机器人本机样机进行虚拟装配,并完成了全局干涉检测,最后对喷涂机器人手臂进行了刚度分析,推导出了手臂末端执行器刚度折算公式.(4)本文最后讨论了轨迹规划和轨迹生成的方法,针对本文喷涂机器人,运用关节空间下三次多项式插值法进行了关节轨迹规划.

展开

关键词：

喷涂机器人 轨迹规划 运动学分析 结构设计

学位级别：

硕士

学位年度：

2010

DOI：

10.7666/d.y1739093