柔性夾具和工業(yè)機器人是柔性生產(chǎn)線上的關(guān)鍵設(shè)備。將柔性夾具與工業(yè)機器人集成,能有效降低工件裝夾的成本和減少生產(chǎn)準(zhǔn)備的時間。然而,保證集成系統(tǒng)的生產(chǎn)質(zhì)量,關(guān)鍵是要實現(xiàn)工件的準(zhǔn)確定位。一方面,柔性夾具要準(zhǔn)確可靠地定位工件。另一方面,機器人要準(zhǔn)確獲取工件的位置和姿態(tài)。因此,論文將設(shè)計的陣列式柔性夾具與工業(yè)機器人集成,提出了可靠定位方案的生成方法,建立了定位方案準(zhǔn)確性分析的模型,給出了機器人與工件相對位置標(biāo)定的方法。研究的主要內(nèi)容如下:1、給出了陣列式柔性夾具與工業(yè)機器人的集成方案。研制了一種適用于曲面定位的陣列式柔性夾具,設(shè)計了夾具的氣路系統(tǒng)。通過機器人的通用輸出信號控制氣路系統(tǒng),實現(xiàn)對工件的夾緊和放松。設(shè)計了機器人的安裝平臺,將夾具與機器人集成,并探討了夾具在手和夾具在側(cè)的兩種不同集成方案。2、提出了陣列式柔性夾具定位方案的生成方法和可靠性分析的方法。采用投影法將工件和陣列式柔性夾具定位問題轉(zhuǎn)化為平面圖形之間定位問題,將定位支柱看做陣列點,通過工件最大投影面與點的包含關(guān)系生成多組定位方案。建立了定位原理的數(shù)學(xué)模型,給出了定位正確性判定的流程。闡述了定位方案的可靠性分析方法,并對密胺餐具盤模型... 

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題采源、研究背景與意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 柔性夾具
        1.2.2 工件在夾具中的定位方法
        1.2.3 工件坐標(biāo)系的標(biāo)定
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 柔性夾具與工業(yè)機器人的集成
    2.1 陣列式柔性夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計
    2.2 氣路系統(tǒng)的設(shè)計
    2.3 工業(yè)機器人與柔性夾具的集成方案
        2.3.1 GP7安裝平臺的設(shè)計
        2.3.2 柔性夾具與工業(yè)機器人集成的兩種方案
        2.3.3 電主軸的選型
    2.4 本章小結(jié)
第三章 可靠定位方案的生成
    3.1 陣列式柔性夾具的可選定位方案
        3.1.1 可選定位支柱的確定
        3.1.2 基于3-2-1的定位方案的生成
    3.2 定位原理與定位方案的可靠性
        3.2.1 定位原理的數(shù)學(xué)模型
        3.2.2 定位正確性判定
        3.2.3 定位方案可靠性的判別
    3.3 實驗
        3.3.1 密胺餐具盤的可靠定位方案
        3.3.2 果盤蓋的可靠定位方案
    3.4 本章小結(jié)
第四章 定位方案準(zhǔn)確性分析
    4.1 定位誤差傳遞模型的建立
        4.1.1 定位誤差源分析
        4.1.2 定位誤差傳遞模型
    4.2 基于可靠定位方案的準(zhǔn)確性分析
    4.3 實驗
        4.3.1 密胺餐具盤的準(zhǔn)確定位方案
        4.3.2 果盤蓋的準(zhǔn)確定位方案
    4.4 本章小結(jié)
第五章 機器人與工件相對位置的標(biāo)定
    5.1 工具和夾具坐標(biāo)系的建立
    5.2 工具和夾具坐標(biāo)系的標(biāo)定
    5.3 工件與機器人相對位置的確定
    5.4 實驗
        5.4.1 工具和夾具坐標(biāo)系的標(biāo)定
        5.4.2 工件與機器人的定位精度
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)和展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻
致謝
碩士期間研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]大型薄壁件多點定位的初始布局優(yōu)化算法研究[J]. 王少鋒,洪軍,王建國,李寶童,楊朝暉.  西安交通大學(xué)學(xué)報. 2016(05)
[2]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與遺傳算法的薄壁件多重裝夾布局優(yōu)化[J]. 秦國華,趙旭亮,吳竹溪.  機械工程學(xué)報. 2015(01)
[3]檢具設(shè)計中工件定位方案的自動確定方法[J]. 姜坤,周雄輝,黎旻,孔嘯.  計算機集成制造系統(tǒng). 2014(01)
[4]基于夾具實例信息的定位元件方案自動匹配算法[J]. 秦國華,侯源君,路冬.  農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2014(02)
[5]Staubli激光切割機器人工具標(biāo)定[J]. 張華君,夏超,葉永龍,丁學(xué)亮.  輕工機械. 2013(02)
[6]面向計算機輔助夾具設(shè)計的修訂式定位方案設(shè)計算法[J]. 秦國華,葉海潮,崔躍,魯宇明.  計算機集成制造系統(tǒng). 2012(10)
[7]夾具定位誤差分析自動建模方法[J]. 吳玉光,張根源,李春光.  機械工程學(xué)報. 2012(05)
[8]一種機器人工具坐標(biāo)系標(biāo)定方法[J]. 劉成業(yè),李文廣,馬世國,郅健斌,劉廣亮,吳昊.  山東科學(xué). 2012(01)
[9]基于平面模板的機器人TCF標(biāo)定[J]. 吳聊,楊向東,藍善清,陳懇.  機器人. 2012(01)
[10]夾具平面定位誤差的連桿機構(gòu)模型及其概率分析[J]. 吳玉光,宋建青.  計算機集成制造系統(tǒng). 2010(12)

碩士論文
[1]飛機蒙皮加工柔性夾具控制系統(tǒng)的研究[D]. 甄瑞.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009



本文編號：3675140