發(fā)布時間：2021-07-29 21:41

　　目前在工業(yè)領(lǐng)域中使用最頻繁的沖壓上下料機器人主要是直角坐標系以及關(guān)節(jié)式兩種機器人,不過這兩種類型的機器人都存在一些弊端,前者主要缺點是靈活程度比較低,并且占用空間比較大;后者的價格高,并且在其使用的過程中花費的維護費用很高。由于這些缺點的存在,使得這兩種類型的機器人發(fā)展受到一定程度的限制,對于一些生產(chǎn)中小型沖壓零件的工廠企業(yè)來說,并不能夠進行較大規(guī)模的產(chǎn)品生產(chǎn)。為了使得此市場能夠得以拓展開發(fā),本文對相關(guān)的技術(shù)進行研究分析,具有十分重要的現(xiàn)實意義。深入分析工件沖壓加工工藝,了解沖壓機器人的功能需求,基于其功能需求,設(shè)計了三種不同的方案,并通過對比分析,確定了最優(yōu)的設(shè)計方案,對沖壓機器人各個組成零部件進行詳細設(shè)計,包括機器人本體、機械單元、真空單元、視覺單元以及電氣控制單元。其次,采用SolidWorks建立機器人幾何模型,通過Workbench對機器人的機身以及升降支座等一些重要的零部件進行有限元分析,同時對及其整體進行全面完整的模態(tài)分析,得出相關(guān)的指標參數(shù)數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)分析得到相關(guān)信息及工業(yè)機器人工作運行狀態(tài)下的各種參數(shù)指標的趨勢變化圖,最終得出其運動規(guī)律。根據(jù)實驗中得出的分析數(shù)據(jù)以及... 

【文章來源】：湖北工業(yè)大學湖北省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 發(fā)展趨勢
    1.3 研究內(nèi)容及方法
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 研究方法
第2章 沖壓線上下料機器人設(shè)計
    2.1 上下料機器人總體設(shè)計
        2.1.1 沖壓工藝分析
        2.1.2 功能需求分析
        2.1.3 方案設(shè)計
    2.2 機械單元設(shè)計
        2.2.1 機器人端拾器設(shè)計
        2.2.2 機器人上下料平臺設(shè)計
        2.2.3 機器人關(guān)鍵桿長參數(shù)設(shè)計
    2.3 真空單元設(shè)計
        2.3.1 真空泵的選型設(shè)計
        2.3.2 電磁閥和分路塊的選型設(shè)計
    2.4 視覺單元設(shè)計
        2.4.1 工業(yè)攝像頭類型的選型設(shè)計
        2.4.2 視覺桌面及鎖緊裝置的設(shè)計
    2.5 電氣控制單元設(shè)計
    2.6 本章小結(jié)
第3章 上下料機器人關(guān)鍵零部件有限元分析
    3.1 機身支座的靜力學分析
        3.1.1 有限元分析模型的建立
        3.1.2 定義材料屬性
        3.1.3 網(wǎng)格劃分
        3.1.4 邊界條件
        3.1.5 結(jié)果分析
    3.2 升降立座的靜力學分析
        3.2.1 有限元分析模型的建立
        3.2.2 定義材料屬性
        3.2.3 網(wǎng)格劃分
        3.2.4 設(shè)置邊界條件
        3.2.5 結(jié)果分析
    3.3 沖壓上下料機器人整機的模態(tài)分析
        3.3.1 模態(tài)分析理論
        3.3.2 機器人有限元模型的建立
        3.3.3 模態(tài)分析結(jié)果
    3.4 本章總結(jié)
第4章 上下料機器人運動仿真
    4.1 機器人的建模與裝配
        4.1.1 零件的實體建模
        4.1.2 機器人虛擬樣機的裝配
    4.2 機器人的運動仿真
        4.2.1 運動驅(qū)動
        4.2.2 仿真與結(jié)果
    4.3 本章小結(jié)
第5章 上下料機器人關(guān)鍵零部件優(yōu)化設(shè)計
    5.1 機械臂的優(yōu)化設(shè)計
        5.1.1 機械臂建模與仿真
        5.1.2 小臂的多目標優(yōu)化設(shè)計
    5.2 機身支座的優(yōu)化設(shè)計
    5.3 升降立座的優(yōu)化設(shè)計
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于機器人的數(shù)控機床自動上下料應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計[J]. 龍江,胡丹,梁林.  自動化技術(shù)與應(yīng)用. 2017(10)
[2]2P3R型加工中心上下料機器人運動學分析及仿真[J]. 韓軍,尹常志.  機械設(shè)計與制造. 2017(08)
[3]沖壓上下料機器人的運動學分析與優(yōu)化設(shè)計[J]. 盧軍,余文英.  鍛壓技術(shù). 2017(05)
[4]汽車沖壓設(shè)備上下料機器人研究[J]. 萬亮敏.  科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2016(27)
[5]基于觸摸屏的機床上下料機器人控制系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 丁華鋒,靳開軒,賀冬冬,劉婧芳.  制造業(yè)自動化. 2016(09)
[6]上下料機器人在數(shù)控機床中的應(yīng)用[J].   智能機器人. 2016(08)
[7]鐵鍬自動上下料機器人研究[J]. 朱艷坤,蔣麗,劉東陽.  科技展望. 2016(22)
[8]工業(yè)機器人的研發(fā)及應(yīng)用綜述[J]. 孟明輝,周傳德,陳禮彬,馮淼,苗純正.  上海交通大學學報. 2016(S1)
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[10]基于SolidWorks Simulation的機床上下料專用機器人結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 邊弘曄,李學威,管莉娜,馬壯.  制造業(yè)自動化. 2016(04)

碩士論文
[1]面向多點高速裝配應(yīng)用的六軸工業(yè)機器人動力學分析仿真[D]. 江興旺.浙江大學 2014
[2]3P3R型弧焊機器人軌跡規(guī)劃及其輪廓運動控制[D]. 謝英太.浙江大學 2014



本文編號：3310107