本文選題：生產(chǎn)線 + 末端吸取器��； 參考：《東華大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：本文研究的主要內(nèi)容是上下料系統(tǒng)的設(shè)計(jì),它適用于紡織鞋面自動(dòng)內(nèi)外斬的生產(chǎn)線。其中上下料系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括兩個(gè)方面:一是機(jī)械手末端吸取器的系統(tǒng)設(shè)計(jì),它是要對紡織鞋面進(jìn)行拾取和釋放的執(zhí)行裝置;二是對所選用的進(jìn)行上下料的ABB型號(hào)的機(jī)械手進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)方面的分析和仿真。由于鞋面印花材質(zhì)的氣密特性,機(jī)械手末端吸取器選擇的是真空氣動(dòng)系統(tǒng)對紡織鞋面進(jìn)行上料動(dòng)作和下料動(dòng)作的。首先對末端吸取器的骨架進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計(jì)以及材料的選型和安裝方法給予了介紹。然后,根據(jù)真空系統(tǒng)原理,通過計(jì)算確定了本系統(tǒng)的氣動(dòng)參數(shù)。將所需組件的參數(shù)輸入到SMC真空氣動(dòng)系統(tǒng)組件選型的軟件中,軟件會(huì)自發(fā)進(jìn)行計(jì)算驗(yàn)核,最后在結(jié)果界面上得到我們的組件選型型號(hào)和真空系統(tǒng)的性能分析曲線。然后選擇了一款關(guān)節(jié)坐標(biāo)式的ABB公司生產(chǎn)的IRB1600型號(hào)上下料的機(jī)械手,為后文作機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析提供了實(shí)體結(jié)構(gòu)模型依據(jù)。接著說明了機(jī)械手在空間坐標(biāo)系下的位姿表示方法,建立D-H機(jī)械手連桿參數(shù),運(yùn)用位姿變化公式求得機(jī)械手的正運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,和逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。通過Matlab利用Robotics工具箱建立了機(jī)械手三維模型,進(jìn)行正運(yùn)動(dòng)學(xué)和逆運(yùn)動(dòng)學(xué)的仿真分析以及驗(yàn)證。應(yīng)用MATLAB對機(jī)械手的空間運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行仿真分析,在正運(yùn)動(dòng)學(xué)矩陣方程的基礎(chǔ)上計(jì)算繪制出機(jī)械手的工作空間,即在空間中機(jī)械手可到達(dá)的區(qū)域的集合,包括機(jī)械手工作空間的立體仿真和平面的投影。詳細(xì)分析了機(jī)械手在直角空間的軌跡規(guī)劃,提出了針對本設(shè)計(jì)中機(jī)械手模型的直線路徑和圓弧路徑的解決方案——空間直線軌跡運(yùn)動(dòng)插補(bǔ)方法和空間圓弧運(yùn)動(dòng)插補(bǔ)方法。結(jié)合Matlab和Robotics工具箱的直角空間規(guī)劃算法進(jìn)行仿真驗(yàn)證。最后,基于ADAMS軟件對ABB機(jī)械手的上下料運(yùn)作進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析。
[Abstract]:The main content of this paper is the design of the upper and lower material system, which is suitable for the production line of textile upper automatic internal and external chopping. The design of the upper and lower material system includes two aspects: one is the system design of the end absorber of the manipulator, which is the executing device to pick up and release the textile upper; Second, the kinematics analysis and simulation of ABB manipulator selected for loading and unloading. Because of the airtight property of the upper printing material, the end absorber of the manipulator selects the vacuum pneumatic system to carry on the feeding action and the unloading action to the textile upper. First, the structure design, material selection and installation method of the end absorber are introduced. Then, according to the principle of vacuum system, the aerodynamic parameters of the system are determined by calculation. The parameters of the required components are input into the software for the selection of SMC vacuum pneumatic system components, and the software automatically calculates and verifies. Finally, the model selection of the components and the performance analysis curve of the vacuum system are obtained on the result interface. Then, an IRB1600 manipulator with joint coordinate is selected, which provides a solid structure model for kinematics analysis of the manipulator. Then the representation method of position and attitude of manipulator in spatial coordinate system is explained. The parameters of connecting rod of D-H manipulator are established. The forward kinematics equation and inverse kinematics equation are obtained by using the pose change formula. The three-dimensional model of manipulator is established by using the Robotics toolbox in Matlab. The forward kinematics and inverse kinematics are simulated and verified. Based on the positive kinematics matrix equation, the workspace of manipulator is calculated and plotted by MATLAB, which is the set of the region that manipulator can reach in space. Including manipulator workspace stereo simulation and plane projection. The trajectory planning of manipulator in right angle space is analyzed in detail, and the solutions of linear path and arc path of manipulator model in this design are put forward, namely, the interpolation method of space linear trajectory motion and the method of space arc motion interpolation. The right angle space planning algorithm of Matlab and Robotics toolbox is simulated and verified. Finally, the kinematics simulation of ABB manipulator is carried out based on Adams software.
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TS943.6;TP241

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2047415