物流產(chǎn)業(yè)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)日益突出。碼垛是提高物流系統(tǒng)中物資搬運(yùn)效率和存儲(chǔ)利用率的重要手段，使用碼垛機(jī)器人代替人工碼垛已經(jīng)成為物流行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。碼垛機(jī)器人可以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，并提高系統(tǒng)應(yīng)對(duì)新的物流需求的能力。研究具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的碼垛機(jī)器人對(duì)于提高民族企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力具有重要的意義。本文討論了碼垛機(jī)器人的控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。首先分析了碼垛機(jī)器人在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的應(yīng)用并分析了其功能需求，然后分析德馬物流公司設(shè)計(jì)的機(jī)器人本體機(jī)構(gòu)，推導(dǎo)了機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)和逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，采用S型加減速的速度控制方法實(shí)現(xiàn)了在關(guān)節(jié)空間和笛卡爾空間的軌跡規(guī)劃算法。碼垛機(jī)器人是一個(gè)實(shí)時(shí)多任務(wù)系統(tǒng)，搭建了控制系統(tǒng)的硬件平臺(tái)并設(shè)計(jì)了示教盒的硬件結(jié)構(gòu)后，全面分析了各操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、多任務(wù)處理能力、價(jià)格后創(chuàng)新性的提出了基于Windows/RTX的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)方案，它能夠充分利用Windows豐富的資源，同時(shí)擴(kuò)展實(shí)時(shí)模塊RTX來滿足機(jī)器人對(duì)實(shí)時(shí)性的要求以彌補(bǔ)Windows在實(shí)時(shí)性方面的缺陷。在參考經(jīng)典的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)OSI模型的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了包含接口層、功能層、應(yīng)用層的控制系統(tǒng)層次化體系結(jié)構(gòu)；并基于機(jī)器人控制器開放性設(shè)計(jì)思想提出... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：100 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

發(fā)那科并聯(lián)型機(jī)器人Fig.1-1FANUCparallelrobot

Fig. 1-1 FANUC parallel robot串聯(lián)型機(jī)器人種類繁多，大致可以分為：笛卡爾型、龍門起重型和關(guān)節(jié)型。笛卡爾式碼垛機(jī)器人（圖1-2）以四個(gè)自由度（三個(gè)移動(dòng)關(guān)節(jié)和一個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)）完成對(duì)物料的碼垛，這種機(jī)構(gòu)的構(gòu)造簡(jiǎn)單、剛性強(qiáng)，適用于較重物料的碼垛，笛卡爾式碼垛機(jī)器人具有定位精度高、空間軌跡易于求解、計(jì)算機(jī)控制簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)[12]，但所占空間大、相對(duì)工作范圍小、操作靈活性差。圖1-2 愛普生笛卡爾式機(jī)器人Fig. 1-2 Epson Cartesian robot龍門起重架式碼垛機(jī)器人（圖1-3）是機(jī)器人手臂安裝在龍門起重架上，這種構(gòu)型使機(jī)器人具有較大的工作范圍[13]，能夠抓取較重的物料。但是需要設(shè)計(jì)專用的線性導(dǎo)軌，成本高且占用空間較大。

圖 1-3 KUKA 龍門架機(jī)器人Fig. 1-3 KUKA jet robot器人又分為水平關(guān)節(jié)式機(jī)器人和垂直關(guān)節(jié)器人(圖1-4)以SCARA型為代表，采用兩個(gè)關(guān)節(jié)控制末端在水平面內(nèi)前后、左右運(yùn)動(dòng)，機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作靈活，運(yùn)動(dòng)速度快。于裝配作業(yè)中，特別適合小規(guī)格零件的安

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3296302