【摘要】：在現(xiàn)代智能機器人應(yīng)用領(lǐng)域,裝配一直是一個重要研究方向,裝配屬于機器人與未知環(huán)境之間的相互認(rèn)知,重點是柔順性問題,尤其是裝配在接觸時存在碰撞沖擊、柔順方向以及位姿偏差調(diào)整等諸多問題。六自由度并聯(lián)機器人以其精度高、承載能力強等特點,在裝配領(lǐng)域尤其是大型工件裝配領(lǐng)域上具有廣泛的應(yīng)用前景,若以并聯(lián)機構(gòu)為執(zhí)行機構(gòu)進行裝配作業(yè),則對其剛度特性、耦合特性以及控制策略提出了特別的要求。本文聚焦軸孔裝配柔順性問題,結(jié)合主被動柔順,在剛?cè)峄旌蠌V義并聯(lián)機構(gòu)的基礎(chǔ)上展開了機構(gòu)設(shè)計、控制分析、裝配仿真以及實驗驗證等研究。論文首先就軸孔裝配過程展開分析,確定各階段存在的難點,明確相關(guān)問題的解決方法,并選取以剛?cè)峄旌蠌V義并聯(lián)機構(gòu)為設(shè)計構(gòu)型,提出了兼具主被動柔順特性的軸孔裝配系統(tǒng)設(shè)計方案。通過廣義并聯(lián)機構(gòu)的定義及參數(shù)描述,對機構(gòu)的剛度展開理論分析,推導(dǎo)出機構(gòu)剛度矩陣表達式,并給出剛度耦合關(guān)系評價指標(biāo),為進一步機構(gòu)設(shè)計奠定理論基礎(chǔ)。其次,在理論分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合機構(gòu)設(shè)計要求,對剛?cè)峄旌蠌V義并聯(lián)機構(gòu)展開綜合設(shè)計,設(shè)計將通過計算剛?cè)峄旌蠌V義并聯(lián)機構(gòu)剛度矩陣,分析不同剛?cè)峄旌蠘?gòu)型的剛度特性、耦合特性、局部各向同性以及柔順方向性,進而設(shè)計出具有被動柔順特性的剛?cè)峄旌蠌V義并聯(lián)機構(gòu)。然后,通過對裝配接觸階段的碰撞穩(wěn)定性分析,確定機構(gòu)剛度設(shè)計要求,并對裝配系統(tǒng)主動柔順控制策略展開研究,主動柔順將采用力環(huán)包容位置環(huán)的控制策略,進一步將建立軸孔裝配仿真模型,選取多種裝配邊界條件對軸孔裝配進行綜合仿真,驗證結(jié)合主、被動柔順特性的裝配系統(tǒng)的實用性。最后,根據(jù)理論分析設(shè)計搭建剛?cè)峄旌蠌V義并聯(lián)機構(gòu)實驗樣機,通過實驗對理論分析以及仿真進行綜合驗證。
【圖文】：

圖 1-1 EPSON 的 SCARA 機器人 圖 1-2 ABB 的 SCARA 機器人而最具有代表性被動柔順裝置則是由 D.E.Whitney[11]設(shè)計的 RCC 遠(yuǎn)中心裝置。該裝置具有被動柔順性原因在于其下端空間內(nèi)存在一個遠(yuǎn)程柔順中心順中心位于軸末端，根據(jù)裝配過程中作用在該點力或力矩的方向，，裝置可生一定的被動調(diào)整量，且只沿力或力矩方向，而不產(chǎn)生其他方向上的牽連

圖 1-1 EPSON 的 SCARA 機器人 圖 1-2 ABB 的 SCARA 機器人而最具有代表性被動柔順裝置則是由 D.E.Whitney[11]設(shè)計的 RCC 遠(yuǎn)中心裝置。該裝置具有被動柔順性原因在于其下端空間內(nèi)存在一個遠(yuǎn)程柔順中心順中心位于軸末端，根據(jù)裝配過程中作用在該點力或力矩的方向，裝置可生一定的被動調(diào)整量，且只沿力或力矩方向，而不產(chǎn)生其他方向上的牽連
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TH112

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張鐵;劉文波;;基于模糊控制的機器人柔順裝配研究[J];機械設(shè)計與研究;2013年03期

2 孫英飛;羅愛華;;我國工業(yè)機器人發(fā)展研究[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2012年12期

3 海霞;;ABB機器人的競爭力[J];汽車與配件;2012年11期

4 Christine Connolly;張利梅;;ABB RobotStudio的技術(shù)與應(yīng)用[J];機器人技術(shù)與應(yīng)用;2011年01期

5 彭瀚e

本文編號：2593427