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由上下料机器人和数控机床组成柔性加工单元的自动化生产方式在工业生产中已经逐步得到广泛采用。机器人自动上下料取代人工操作,可以很好的控制生产节拍,避免人为因素对生产节拍产生的影响,从而在减少人工成本、提高生产效率和产品质量、保障作业安全等方面起到了显著作用。为了进一步压缩加工辅助时间,提高生产效率,本文提出了双手爪机器人的构想。采用双手爪机器人进行上下料,可以减少机床的待加工时间,提高生产效率。论文的主要工作包括:(1)双手爪机器人结构设计。该部分包括双手爪机器人的传动简图和具有高定位精度和夹紧力的单关节三指式手爪的设计,并通过Solidworks建立其三维实体模型。(2)双手爪机器人运动学分析。通过分析建立的双手爪机器人三维实体模型,建立其连杆坐标系和D-H参数表,分析机器人的运动学正解和逆解,并根据“最短行程”原理分析其最优解。(3)双手爪机器人动力学分析。该部分利用Lagrange法建立机器人的动力学模型,并以建立的机器人三维实体模型为例,分析机器人转动不同角度时各关节所需的扭矩。(4)利用MATLAB求解机器人的运动学和动力学。由于机器人运动学及动力学的推导和求解非常复杂,而MATLAB软件具有强大的计算功能,所以本文提出了利用MATLAB编程来自动求解机器人的运动学和动力学,并自动选取最优的运动逆解。最后通过其中的GUI模块建立交互界面,实时显示计算结果。(5)基于ADAMS和MATLAB的机器人运动学联合仿真。该部分利用ADAMS和MATLAB这两个软件建立双手爪机器人的联合仿真系统,模拟机器人实际运动状态,从而达到提高机器人设计性能、减少开发周期和降低设计成本的目的,并为实际的研究提供技术依据。