為解決傳統(tǒng)打磨機(jī)器人的弊端,提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)復(fù)雜曲面、角度實(shí)時(shí)反饋的仿人手打磨的衛(wèi)生陶瓷修坯機(jī)械手機(jī)構(gòu),同時(shí)對(duì)修坯機(jī)械手的機(jī)構(gòu)、機(jī)器人腕部變化進(jìn)行了分析,對(duì)角度測(cè)量裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì),并對(duì)修坯機(jī)械手的工作站進(jìn)行了仿真分析。分析了機(jī)械手針對(duì)復(fù)雜曲面的工作原理,根據(jù)實(shí)際工作環(huán)境確定機(jī)械手各組成部分的基本尺寸,對(duì)機(jī)械手整體機(jī)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)并建立了三維模型,同時(shí)對(duì)手指的角度采集功能進(jìn)行了設(shè)計(jì)。根據(jù)D-H參數(shù)法分析了機(jī)器人各連桿之間的位置變換關(guān)系,Euler法確定了機(jī)器人腕部的位姿變換矩陣;同時(shí)通過(guò)ANSYS軟件分析了手指與坐便器表面的接觸壓強(qiáng),通過(guò)MATLAB分析了修坯機(jī)械手的工作空間,驗(yàn)證了修坯機(jī)械手機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的可行性。選擇阻值合適的電位器和NI電壓采集卡搭建手指旋轉(zhuǎn)角度的采集裝置,通過(guò)Lab VIEW軟件創(chuàng)建信號(hào)采集程序框圖并設(shè)計(jì)采集程序界面,運(yùn)行程序后得到規(guī)定范圍內(nèi)的角度值;使用機(jī)器人仿真軟件Robot Studio構(gòu)建機(jī)器人修坯工作站并導(dǎo)入機(jī)械手模型、建立Smart組件和配置I/O信號(hào)創(chuàng)建機(jī)器人工作系統(tǒng),并觀察運(yùn)行狀況。圖70幅;表3個(gè);參48篇。 

【文章來(lái)源】：華北理工大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

高壓注漿設(shè)備

第1章緒論-3-制漿、注漿成型、毛坯晾干、修整毛坯、毛坯噴施釉料和燒制坯體等[9]。圖1陶瓷生產(chǎn)工藝圖Fig.1Ceramicproductionprocessdiagram圖1可以清晰了解到陶瓷產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到成品的諸多工序，修坯工序在坯體干燥之后，可見該工序?qū)Τ善吠庑钨|(zhì)量的重要性。修坯工序的目的主要是使衛(wèi)生潔具表面光滑、坯體連貫，使其成為可以適應(yīng)施釉工序及進(jìn)窯燒制的精坯。圖2高壓注漿設(shè)備圖3施釉機(jī)器人Fig.2HighpressuregroutingequipmentFig.3Glazingrobot現(xiàn)階段，上述衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)工藝中部分階段已使用機(jī)械化作業(yè)。例如，如上圖2在衛(wèi)生陶瓷泥漿處理階段使用注漿機(jī)設(shè)備提高模具注漿速率；如上圖3在衛(wèi)生陶瓷施釉階段使用智能施釉機(jī)器人不僅作業(yè)高效而且噴涂均勻；在對(duì)衛(wèi)生陶瓷毛坯進(jìn)行搬運(yùn)時(shí)可以使用AGV搬運(yùn)車大幅提高搬運(yùn)效率，如圖4所示。處于修坯階段的衛(wèi)生陶瓷雖基本實(shí)現(xiàn)干燥，但其表面強(qiáng)度仍較低，不適合機(jī)器人作業(yè)，所以在衛(wèi)生陶瓷修坯階段仍多數(shù)采用手工打磨。當(dāng)前，陶瓷生產(chǎn)商基本是在坯體濕軟的情況下

華北理工大學(xué)碩士學(xué)位論文-4-進(jìn)行修坯作業(yè)，即采用濕擦法，這樣只產(chǎn)生少量粉塵但工件干燥后容易干裂，影響陶瓷外觀[10]。圖4AGV搬運(yùn)機(jī)器人Fig.4AGVhandlingrobot修坯是陶瓷入窯燒制前的關(guān)鍵部分，對(duì)陶瓷成品的外形及質(zhì)量影響甚大。人工在對(duì)衛(wèi)生陶瓷的干坯進(jìn)行修坯作業(yè)時(shí)，要求工人具有豐富的工作經(jīng)驗(yàn)才能保證衛(wèi)生陶瓷外形完整，這就增大了工人工作量，而且干擦?xí)r容易產(chǎn)生大量粉塵。調(diào)查研究表明，粉塵中含有大量游離SiO2，其中10%~50%為矽塵，一旦大量吸入將對(duì)一線工人的健康造成巨大危害，這就造成衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)商招聘此類員工困難[11,12]。圖5沖落式坐便器圖6虹吸式坐便器Fig.5FlushingtoiletFig.6Siphonictoilet由圖5和圖6比較可知，在為顧客需求的同時(shí)，坐便器的復(fù)雜曲面提高了衛(wèi)生

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于旋量理論的六自由度林果采摘混聯(lián)機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解[J]. 李立君,劉濤,高自成,廖凱,李禹卓,許世斌.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2019(08)
[2]Pseudo-static/dynamic solutions of required reinforcement force for steep slopes using discretization-based kinematic analysis[J]. Changbing Qin,Siau Chen Chian.  Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2019(02)
[3]機(jī)器人力覺示教的力控制及仿真分析[J]. 李占賢,韓靜如,王志軍,崔冰艷.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2019(02)
[4]基于MATLAB的六自由度焊接機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真與軌跡規(guī)劃[J]. 邢紅輝,王保升,洪磊,左健民,石朗春.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程. 2018(12)
[5]基于D-H法的包裝分揀機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和軌跡規(guī)劃[J]. 付香雪,韓順杰,張冬冬,于佳文.  包裝與食品機(jī)械. 2018(05)
[6]陶瓷生產(chǎn)企業(yè)塵肺風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究[J]. 高子清.  工業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)病. 2017(06)
[7]基于被動(dòng)柔順的機(jī)器人拋磨力/位混合控制方法[J]. 黃婷,孫立寧,王振華,禹鑫燚,陳國(guó)棟.  機(jī)器人. 2017(06)
[8]3-PPSR柔性并聯(lián)機(jī)器人力控制研究[J]. 欒玉亮,榮偉彬,吳方勇,孫立寧.  西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[9]談衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品的發(fā)展變化及一些認(rèn)識(shí)[J]. 岳邦仁.  陶瓷. 2017(01)
[10]基于離線編程的機(jī)器人柔順打磨方法及實(shí)驗(yàn)[J]. 謝小輝,孫立寧,程源.  南京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)

博士論文
[1]基于旋轉(zhuǎn)電弧傳感焊接機(jī)器人跟蹤矩形焊縫的研究[D]. 樂(lè)健.南昌大學(xué) 2018
[2]基于手部特征的多模態(tài)生物識(shí)別算法研究與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D]. 竺樂(lè)慶.浙江大學(xué) 2008

碩士論文
[1]基于LabVIEW的電動(dòng)汽車電機(jī)控制硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 唐文軍.吉林大學(xué) 2018
[2]基于虛擬儀器的斜圈彈簧綜合測(cè)試軟件開發(fā)[D]. 王東.西安理工大學(xué) 2018
[3]七自由度仿人機(jī)械臂設(shè)計(jì)與分析[D]. 李寧.大連交通大學(xué) 2018
[4]面向葉片機(jī)器人砂帶磨拋加工的主被動(dòng)力控制技術(shù)研究[D]. 余漢林.華中科技大學(xué) 2018
[5]基于ABB RobotWare的閘板堆焊路徑規(guī)劃及RobotStudio仿真優(yōu)化[D]. 馬力超.蘭州理工大學(xué) 2018
[6]基于力反饋的打磨機(jī)器人控制系統(tǒng)研究[D]. 劉志恒.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[7]工業(yè)機(jī)器人打磨過(guò)程的阻抗控制方法研究[D]. 王于瑋.浙江工業(yè)大學(xué) 2017
[8]基于數(shù)字電位器的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路研究[D]. 田小尤.吉林大學(xué) 2016
[9]衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)工藝鏈能效評(píng)估及優(yōu)化方法研究[D]. 李陽(yáng).廣東工業(yè)大學(xué) 2016
[10]新型磁電式多圈絕對(duì)編碼器設(shè)計(jì)[D]. 薛繼卓.黑龍江大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3460463