【摘要】：隨著“中國制造2025”的提出,智能制造工程引起了人們的廣泛關(guān)注。智能制造工程的重點(diǎn)是建立智能制造標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)和智能工廠,降低運(yùn)營成本,縮短產(chǎn)品制造周期,降低產(chǎn)品不良率。工業(yè)機(jī)器人等智能設(shè)備呈現(xiàn)爆發(fā)式的銷售量,各大企業(yè)紛紛建設(shè)智能制造工廠,降低成本提高效率,實(shí)現(xiàn)機(jī)械化換人、自動化減人。在光伏產(chǎn)業(yè)中,熔融石英陶瓷坩堝的制造是其中一個(gè)重要的環(huán)節(jié),目前的產(chǎn)品合格率檢測主要是依靠人工來完成,檢測效率低,漏檢情況嚴(yán)重,部分化學(xué)試劑對人體傷害大。機(jī)器人代替人工完成檢測,成為企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化升級的不二之選。本文通過優(yōu)化機(jī)器人工作空間的計(jì)算方法,結(jié)合實(shí)際情況對機(jī)器人工作空間的要求,設(shè)計(jì)一款結(jié)構(gòu)尺寸滿足對陶瓷石英坩堝檢測的串聯(lián)六自由度工業(yè)機(jī)器人,為優(yōu)化工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了新的方法。以上述所設(shè)計(jì)的機(jī)器人結(jié)構(gòu)參數(shù)建立D-H運(yùn)動模型,并以此數(shù)據(jù)推導(dǎo)機(jī)器人正、逆運(yùn)動學(xué)解,分析推導(dǎo)出的多組運(yùn)動學(xué)逆解以確定唯一解。在MATLAB環(huán)境下,獨(dú)立寫出求機(jī)器人逆運(yùn)動學(xué)解以及分析出唯一解的程序。并將在相同參數(shù)下仿真出的機(jī)器人路徑同現(xiàn)有機(jī)器人的實(shí)際路徑進(jìn)行對比驗(yàn)證,為機(jī)器人逆運(yùn)動學(xué)唯一解的確定提供了參考。最后分別在關(guān)節(jié)空間和笛卡爾空間對機(jī)器人進(jìn)行軌跡規(guī)劃。對關(guān)節(jié)空間進(jìn)行軌跡規(guī)劃時(shí),分別計(jì)算和分析了三次曲線、五次曲線、梯形曲線和S曲線的優(yōu)缺點(diǎn),并對運(yùn)動狀況進(jìn)行仿真,得出曲線圖;在笛卡爾空間下采用拋物線過度的線性插值的規(guī)劃。并對以上兩種情況下軌跡規(guī)劃的方法進(jìn)行仿真驗(yàn)證,確定了方法的可行性。
【圖文】：

圖 1.1 熔融石英陶瓷坩堝Fig 1.1 Fused silica ceramic crucible堝的檢測幾乎全部依靠人工檢測，不但效率低，況嚴(yán)重，為此設(shè)計(jì)出一條基于機(jī)器人的專門針對

圖 2.2 MATLAB 生成的Puma560 機(jī)器人結(jié)構(gòu)示意圖Fig 2.2 Schematic diagram of Puma560 robot generated by MATLAB機(jī)器人正向運(yùn)動學(xué)計(jì)算方法
【學(xué)位授予單位】：山東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP242.2

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本文編號：2638536