側(cè)裝裝校機(jī)構(gòu)的分析與優(yōu)化
發(fā)布時間:2020-12-29 20:40
在國家某大型工程建設(shè)中,側(cè)裝模塊需要裝入到主體裝置。側(cè)裝模塊種類多,數(shù)量大,潔凈度要求高,安裝空間復(fù)雜,定位精度高,裝卸頻率高。本文針對側(cè)裝模塊裝卸任務(wù)的需求,設(shè)計了一臺滿足側(cè)裝模塊安裝需求并具有一定精度和裝卸效率的側(cè)裝工裝系統(tǒng),本文主要對側(cè)裝工裝系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分側(cè)裝裝校機(jī)構(gòu)進(jìn)行了分析與優(yōu)化。本文首先介紹了串聯(lián)機(jī)構(gòu)研究現(xiàn)狀、剛度研究現(xiàn)狀和優(yōu)化設(shè)計研究現(xiàn)狀,并詳細(xì)介紹和分析了側(cè)裝工裝系統(tǒng)的裝校對象、裝校流程和功能需求。在此基礎(chǔ)上提出了側(cè)裝工裝的設(shè)計思路,結(jié)合側(cè)裝模塊裝校的現(xiàn)場情況,確定了側(cè)裝工裝的總體設(shè)計方案,并對其中的關(guān)鍵部分側(cè)裝裝校機(jī)構(gòu)做了詳細(xì)的介紹。其次,采用D-H法建立了側(cè)裝裝校機(jī)構(gòu)的連桿坐標(biāo)系,分析計算了側(cè)裝裝校機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)雅克比矩陣。利用蒙特卡洛法,通過MATLAB軟件對側(cè)裝裝校機(jī)構(gòu)進(jìn)行了工作空間分析;谇懊娴姆治鲇嬎,通過MATLAB軟件分析了側(cè)裝裝校機(jī)構(gòu)在全域工作空間內(nèi)的條件數(shù)值,證明其具有較好的運(yùn)動靈巧度。再次,運(yùn)用關(guān)節(jié)剛度折算的方法計算了側(cè)裝裝校機(jī)構(gòu)的關(guān)節(jié)剛度矩陣,分析了關(guān)節(jié)剛度向末端剛度的映射模型,并計算了側(cè)裝裝校機(jī)構(gòu)的末端剛度矩陣。通過ANSYS Workben...
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Unimate機(jī)器人
重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 緒 論① 國外研究現(xiàn)狀1958 年,被譽(yù)為“工業(yè)機(jī)器人之父”的 Joseph F.Engel Berger 設(shè)計了第一臺Unimate 機(jī)器人,該機(jī)器人具有五個軸,驅(qū)動方式為液壓驅(qū)動,控制方式由裝有能記憶完成 180 個工作步驟的磁鼓的計算機(jī)來控制,主要應(yīng)用于壓鑄工藝方面,如圖 1.1 所示[2]。隨后,美國的 AMF 公司也推出了 Versatran 工業(yè)機(jī)器人,該機(jī)器人手臂可以繞垂直方向旋轉(zhuǎn),可以沿水平方向伸縮,可以沿垂直方向升降,驅(qū)動方式采用液壓驅(qū)動,主要用于物料運(yùn)輸方面,如圖 1.2 所示[3]。
圖 1.3 PUMA 系列工業(yè)機(jī)器人 圖 1.4 SCARA 機(jī)器人Fig.1.3 PUMAseries industrial robot Fig.1.4 SCARArobot.在 80 年代,機(jī)器人在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用越來廣泛,機(jī)器人制造業(yè)成為了最好的行業(yè)之一。工業(yè)化發(fā)達(dá)國家機(jī)器人的數(shù)量以每年 30%左右的增長率增加,機(jī)器人在 1984 年的數(shù)量比 1980 年的數(shù)量翻了好幾倍,機(jī)器人在 1990 年的數(shù)量更是達(dá)到了 30 多萬臺,其中智能機(jī)器人和高性能機(jī)器人所占的比例每年都在不斷地增加,特別是各種用于裝配的機(jī)器人的數(shù)量增加最快。1985 年,F(xiàn)ANUC 和 GMF 公司又先后推出了更先進(jìn)的工業(yè)機(jī)器人,該機(jī)器人的驅(qū)動方式為交流伺服驅(qū)動。21 世紀(jì),機(jī)器人的發(fā)展和應(yīng)用更加的廣泛。2002 年丹麥 iRobot 公司推出了機(jī)器人 Roomba,該機(jī)機(jī)器人主要用于家庭清潔,它能規(guī)劃清潔的線路,能主動避開桌椅等障礙物,當(dāng)電量不足時它還能自動行駛到充電插座處進(jìn)行充電。2006 年,德國庫卡公司推出了第一臺輕型機(jī)器人,具有高效率和高精度,如圖 1.5 所示[4]。2007 年日本推出了超高速電弧焊機(jī)器人,它是史上最快的機(jī)器人,能夠提高 10%的工作效率,如圖 1.6 所示[4]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景[J]. 周海,葉兵. 裝備制造技術(shù). 2017(09)
[2]基于ANSYS Workbench的立式車床回轉(zhuǎn)工作臺結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J]. 魏鋒濤,宋俐,代媛. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2016(04)
[3]基于D-H法的串聯(lián)機(jī)械手臂工作空間分析[J]. 李瑞霞,李粉霞,楊潔明,周晉陽. 機(jī)床與液壓. 2015(21)
[4]施釉機(jī)器人靈巧度分析[J]. 黃金鳳,何凱杰. 機(jī)械工程與自動化. 2015(04)
[5]基于剛度性能的機(jī)器人臂長優(yōu)化[J]. 陳世鐘,劉延遂,吳品弘,胡杰,管貽生,劉冠峰. 機(jī)械與電子. 2015(06)
[6]基于ANSYS Workbench的ADGM電主軸結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 李麗麗,趙波,李安玲,何強(qiáng),郭龍斌. 煤礦機(jī)械. 2015(01)
[7]基于ANSYS Workbench的壓力表連桿的優(yōu)化設(shè)計[J]. 張雨. 機(jī)械工程與自動化. 2014(05)
[8]有限元網(wǎng)格劃分中的圣維南原理及其應(yīng)用[J]. 宋少云,尹芳. 機(jī)械設(shè)計與制造. 2012(08)
[9]基于Ansys Workbench的固定支架優(yōu)化設(shè)計[J]. 查太東,楊萍. 煤礦機(jī)械. 2012(02)
[10]6R噴涂機(jī)器人操作臂末端剛度的分析[J]. 林義忠,廖小平,曾劍. 廣西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(02)
碩士論文
[1]基于Pro/E和ANSYS Workbench的液壓支架底座的優(yōu)化設(shè)計[D]. 韓俊花.河北工程大學(xué) 2016
[2]基于FPGA的機(jī)械臂測控系統(tǒng)研究[D]. 張峰.蘭州交通大學(xué) 2014
[3]復(fù)雜環(huán)境光學(xué)模塊裝校機(jī)器人的設(shè)計與研究[D]. 賈海軍.重慶大學(xué) 2010
[4]工業(yè)機(jī)器人剛度的辨識方法與性能分析[D]. 張玄輝.華中科技大學(xué) 2009
[5]梁加寬式液壓支架的虛擬仿真設(shè)計[D]. 楊奎.蘭州理工大學(xué) 2009
[6]基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)械手軌跡規(guī)劃及運(yùn)動仿真研究[D]. 孫秀軍.山東理工大學(xué) 2007
[7]直接驅(qū)動數(shù)控轉(zhuǎn)臺伺服剛度研究[D]. 徐進(jìn)寶.沈陽工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號:2946283
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Unimate機(jī)器人
重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 緒 論① 國外研究現(xiàn)狀1958 年,被譽(yù)為“工業(yè)機(jī)器人之父”的 Joseph F.Engel Berger 設(shè)計了第一臺Unimate 機(jī)器人,該機(jī)器人具有五個軸,驅(qū)動方式為液壓驅(qū)動,控制方式由裝有能記憶完成 180 個工作步驟的磁鼓的計算機(jī)來控制,主要應(yīng)用于壓鑄工藝方面,如圖 1.1 所示[2]。隨后,美國的 AMF 公司也推出了 Versatran 工業(yè)機(jī)器人,該機(jī)器人手臂可以繞垂直方向旋轉(zhuǎn),可以沿水平方向伸縮,可以沿垂直方向升降,驅(qū)動方式采用液壓驅(qū)動,主要用于物料運(yùn)輸方面,如圖 1.2 所示[3]。
圖 1.3 PUMA 系列工業(yè)機(jī)器人 圖 1.4 SCARA 機(jī)器人Fig.1.3 PUMAseries industrial robot Fig.1.4 SCARArobot.在 80 年代,機(jī)器人在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用越來廣泛,機(jī)器人制造業(yè)成為了最好的行業(yè)之一。工業(yè)化發(fā)達(dá)國家機(jī)器人的數(shù)量以每年 30%左右的增長率增加,機(jī)器人在 1984 年的數(shù)量比 1980 年的數(shù)量翻了好幾倍,機(jī)器人在 1990 年的數(shù)量更是達(dá)到了 30 多萬臺,其中智能機(jī)器人和高性能機(jī)器人所占的比例每年都在不斷地增加,特別是各種用于裝配的機(jī)器人的數(shù)量增加最快。1985 年,F(xiàn)ANUC 和 GMF 公司又先后推出了更先進(jìn)的工業(yè)機(jī)器人,該機(jī)器人的驅(qū)動方式為交流伺服驅(qū)動。21 世紀(jì),機(jī)器人的發(fā)展和應(yīng)用更加的廣泛。2002 年丹麥 iRobot 公司推出了機(jī)器人 Roomba,該機(jī)機(jī)器人主要用于家庭清潔,它能規(guī)劃清潔的線路,能主動避開桌椅等障礙物,當(dāng)電量不足時它還能自動行駛到充電插座處進(jìn)行充電。2006 年,德國庫卡公司推出了第一臺輕型機(jī)器人,具有高效率和高精度,如圖 1.5 所示[4]。2007 年日本推出了超高速電弧焊機(jī)器人,它是史上最快的機(jī)器人,能夠提高 10%的工作效率,如圖 1.6 所示[4]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景[J]. 周海,葉兵. 裝備制造技術(shù). 2017(09)
[2]基于ANSYS Workbench的立式車床回轉(zhuǎn)工作臺結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J]. 魏鋒濤,宋俐,代媛. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2016(04)
[3]基于D-H法的串聯(lián)機(jī)械手臂工作空間分析[J]. 李瑞霞,李粉霞,楊潔明,周晉陽. 機(jī)床與液壓. 2015(21)
[4]施釉機(jī)器人靈巧度分析[J]. 黃金鳳,何凱杰. 機(jī)械工程與自動化. 2015(04)
[5]基于剛度性能的機(jī)器人臂長優(yōu)化[J]. 陳世鐘,劉延遂,吳品弘,胡杰,管貽生,劉冠峰. 機(jī)械與電子. 2015(06)
[6]基于ANSYS Workbench的ADGM電主軸結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 李麗麗,趙波,李安玲,何強(qiáng),郭龍斌. 煤礦機(jī)械. 2015(01)
[7]基于ANSYS Workbench的壓力表連桿的優(yōu)化設(shè)計[J]. 張雨. 機(jī)械工程與自動化. 2014(05)
[8]有限元網(wǎng)格劃分中的圣維南原理及其應(yīng)用[J]. 宋少云,尹芳. 機(jī)械設(shè)計與制造. 2012(08)
[9]基于Ansys Workbench的固定支架優(yōu)化設(shè)計[J]. 查太東,楊萍. 煤礦機(jī)械. 2012(02)
[10]6R噴涂機(jī)器人操作臂末端剛度的分析[J]. 林義忠,廖小平,曾劍. 廣西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(02)
碩士論文
[1]基于Pro/E和ANSYS Workbench的液壓支架底座的優(yōu)化設(shè)計[D]. 韓俊花.河北工程大學(xué) 2016
[2]基于FPGA的機(jī)械臂測控系統(tǒng)研究[D]. 張峰.蘭州交通大學(xué) 2014
[3]復(fù)雜環(huán)境光學(xué)模塊裝校機(jī)器人的設(shè)計與研究[D]. 賈海軍.重慶大學(xué) 2010
[4]工業(yè)機(jī)器人剛度的辨識方法與性能分析[D]. 張玄輝.華中科技大學(xué) 2009
[5]梁加寬式液壓支架的虛擬仿真設(shè)計[D]. 楊奎.蘭州理工大學(xué) 2009
[6]基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)械手軌跡規(guī)劃及運(yùn)動仿真研究[D]. 孫秀軍.山東理工大學(xué) 2007
[7]直接驅(qū)動數(shù)控轉(zhuǎn)臺伺服剛度研究[D]. 徐進(jìn)寶.沈陽工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號:2946283
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