發(fā)布時(shí)間：2021-08-19 11:21

　　智能工廠是當(dāng)今時(shí)代科技力量的重要體現(xiàn),其中的物料運(yùn)輸可以實(shí)現(xiàn)從原料入庫到產(chǎn)品出庫的整體流水化作業(yè),它是當(dāng)前社會(huì)工業(yè)發(fā)展的研究重點(diǎn)所在。智能工廠中的物料調(diào)度可以視為智能微交通,而桁架式機(jī)器人是智能微交通中重要的一環(huán),它結(jié)合了自動(dòng)控制技術(shù)和芯片技術(shù)等先進(jìn)技術(shù),針對(duì)于智能微交通中的桁架式機(jī)器人設(shè)計(jì),論文主要從以下幾個(gè)方面展開研究。論文首先對(duì)桁架式機(jī)器人進(jìn)行了介紹,闡述了課題研究的背景和意義,并對(duì)于智能工廠和智能微交通的國內(nèi)外發(fā)展情況和工業(yè)機(jī)器人技術(shù)進(jìn)行了描述分析和對(duì)比。對(duì)本課題中桁架式機(jī)器人進(jìn)行了整體設(shè)計(jì),介紹了桁架式機(jī)器人的空間結(jié)構(gòu),選擇空間直角坐標(biāo)型桁架式設(shè)計(jì)來完成桁架式機(jī)器人的空間運(yùn)動(dòng);對(duì)整個(gè)桁架式機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行了比較和選擇,分析了桁架式機(jī)器人中應(yīng)用較多的幾種不同類型的末端執(zhí)行器結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),介紹了桁架式機(jī)器人的安全防護(hù)方法和潤滑措施。分析和選擇桁架式機(jī)器人的控制模塊,通過使用交流伺服電機(jī)作為桁架式機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng),選擇使用嵌入式芯片作為整個(gè)桁架式機(jī)器人的控制核心,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整體的運(yùn)動(dòng)、警報(bào)和信息交互的控制。設(shè)計(jì)了與上位機(jī)傳遞運(yùn)行參數(shù)和命令的人機(jī)交互界面。針對(duì)于智能工廠中經(jīng)常用... 

【文章來源】：長沙理工大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?ＩＦＲ統(tǒng)計(jì)２０１８年全世界各國機(jī)器人密度統(tǒng)計(jì)??

?碩士學(xué)位論文???ｋ．??ｊｉ?ｌｌ．?Ａ?ｉ－＼?Ｉ??．“Ｌ??圖２．１與某公司合作研制的桁架式機(jī)器人??如圖２．１所示為所設(shè)計(jì)的桁架式機(jī)器人，圖中桁架式機(jī)器人包含了承載部件、運(yùn)動(dòng)??部件以及末端執(zhí)行器和控制系統(tǒng)。由立柱、橫梁組成了承載部件，滑板和豎桿是主要??運(yùn)動(dòng)部件，末端執(zhí)行器負(fù)責(zé)對(duì)于目標(biāo)部件夾持和翻轉(zhuǎn)，控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)桁架式機(jī)器人運(yùn)??動(dòng)軌跡的控制、指令傳輸和反饋以及整個(gè)桁架式機(jī)器人的電源供給。同步于空間直角??坐標(biāo)，Ｘ軸定義為滑板在水平軸上的左右運(yùn)動(dòng)，左側(cè)的移動(dòng)定義為負(fù)方向，右側(cè)的移??動(dòng)定義為正方向；豎桿與滑板相切形成的前后運(yùn)動(dòng)定義為Ｙ軸，向前運(yùn)動(dòng)定義為正方??向，向后運(yùn)動(dòng)定為負(fù)方向。末端執(zhí)行器在豎桿上向上運(yùn)動(dòng)為Ｚ軸的正方向，向下運(yùn)動(dòng)??為Ｚ軸的負(fù)方向。這樣的設(shè)計(jì)幫助實(shí)現(xiàn)桁架式機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方位和軌跡。??如圖２．２為桁架式機(jī)器人在空間中的模擬圖，如果需要控制物體運(yùn)動(dòng)到某一點(diǎn)，則??需要通過控制器調(diào)度桁架式機(jī)器人Ｘ軸（滑板）、Ｙ軸（豎桿）和末端執(zhí)行器（Ｚ軸）??的運(yùn)動(dòng)，使三個(gè)坐標(biāo)軸分別到達(dá)確定的位置，則可以實(shí)現(xiàn)桁架式機(jī)器人空間中位置自??由的實(shí)現(xiàn)。如果需要模擬某條軌跡，只需同時(shí)控制三個(gè)運(yùn)動(dòng)軸按照不同的速度和加速??度運(yùn)動(dòng)，便可以實(shí)現(xiàn)。??１０??

?碩士學(xué)位論文???＾：ｒ；??ｉ??圖２．?３桁架式機(jī)器人承載結(jié)構(gòu)圖和ＣＡＤ示意圖??２．２．２固定結(jié)構(gòu)??如圖２．４所示，底部通過固定螺栓與地面進(jìn)行固定，可以方便拆卸和運(yùn)輸，固定力??度大，可以保證桁架式機(jī)器人承載更重的物體，同時(shí)也保證桁架式機(jī)器人的穩(wěn)定性和??受力的全面性。整個(gè)桁架連接采用螺絲固定和焊接連接，保證了用料和桁架穩(wěn)定。桁??架式機(jī)器人的整體固定可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)空間下的承載和物料的運(yùn)輸。??ｍ?Ｉ?／?ｉ??圖２．?４桁架式機(jī)器人固定結(jié)構(gòu)圖??１２??

【參考文獻(xiàn)】：
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