發(fā)布時(shí)間：2024-02-28 04:01

　　機(jī)械手是能夠代替人工在一定空間內(nèi)完成往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)。本課題針對(duì)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,對(duì)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)性能進(jìn)行分析。結(jié)合實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用需求,設(shè)計(jì)一套能夠滿足柔性化生產(chǎn)需求的控制系統(tǒng),并最終對(duì)機(jī)械手運(yùn)行穩(wěn)定性的控制算法進(jìn)行相關(guān)理論驗(yàn)證。首先,介紹四軸機(jī)械手的結(jié)構(gòu),并利用幾何關(guān)系在此基礎(chǔ)上進(jìn)行對(duì)機(jī)械手的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析,選擇基座旋轉(zhuǎn)軸為參考,建立空間坐標(biāo)系。再通過(guò)齊次變換的方式得到機(jī)械手各驅(qū)動(dòng)軸的空間坐標(biāo)位置,即運(yùn)動(dòng)學(xué)正反解并通過(guò)坐標(biāo)值帶入的方式實(shí)測(cè)理論的正確性。通過(guò)一階、二階求導(dǎo)的方式得到速度、加速度的運(yùn)動(dòng)學(xué)正反解。針對(duì)機(jī)械手的奇異性問(wèn)題,采用雅各比矩陣進(jìn)行分析,結(jié)合其機(jī)械約束,通過(guò)數(shù)值法計(jì)算得到機(jī)械手的理論工作空間的具體參數(shù)和關(guān)系式。其次,利用Solidworks制圖軟件進(jìn)行虛擬裝配得到機(jī)械手的結(jié)構(gòu)模型以及使用ADAMS軟件分析其簡(jiǎn)化模型,對(duì)機(jī)械手末端的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)操作,對(duì)腰部驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)的速度、加速度以及力矩之間的關(guān)系進(jìn)行仿真分析,得到機(jī)械手在力矩達(dá)到峰值時(shí)的位置與狀態(tài),以及運(yùn)動(dòng)曲線圖,并對(duì)動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行理論驗(yàn)證,從而論證結(jié)構(gòu)的合理性。再次,通過(guò)對(duì)機(jī)械手的末端執(zhí)行結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡...

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 論文的背景
    1.2 研究目的和意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)分析
        1.3.1 機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)研究概況
        1.3.2 機(jī)械手的動(dòng)力學(xué)研究概況
        1.3.3 機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃研究概況
        1.3.4 機(jī)械手的應(yīng)用概況
    1.4 主要研究目標(biāo)與設(shè)計(jì)內(nèi)容
    1.5 論文結(jié)構(gòu)安排
    1.6 本章小結(jié)
2 機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
    2.1 機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)概述
    2.2 機(jī)械手結(jié)構(gòu)介紹
        2.2.1 機(jī)械手的性能參數(shù)
        2.2.2 機(jī)械手機(jī)構(gòu)圖說(shuō)明
    2.3 機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)正反解分析
        2.3.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)位置正反解
        2.3.2 主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析
    2.4 機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)驗(yàn)證
        2.4.1 機(jī)械手的位移參數(shù)分析
        2.4.2 機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)精度
        2.4.3 機(jī)械手的位置正反解驗(yàn)證
    2.5 機(jī)械手的速度和加速度分析
        2.5.1 機(jī)械手的速度和加速度正解分析
        2.5.2 機(jī)械手的速度和加速度逆解分析
    2.6 機(jī)械手的工作空間以及奇異性分析
        2.6.1 機(jī)械手的工作空間分析
        2.6.2 機(jī)械手的奇異性分析
    2.7 本章總結(jié)
3 機(jī)械手的應(yīng)用設(shè)計(jì)
    3.1 總體設(shè)計(jì)
    3.2 電氣設(shè)計(jì)
        3.2.1 電氣柜設(shè)計(jì)
        3.2.2 伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.3 智能化應(yīng)用設(shè)計(jì)
        3.3.1 智能柔性化生產(chǎn)理念
        3.3.2 下位機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.3.3 上位機(jī)組態(tài)設(shè)計(jì)
    3.4 本章總結(jié)
4 機(jī)械手軌跡規(guī)劃方式分析及驗(yàn)證
    4.1 機(jī)械手的軌跡優(yōu)化概述
    4.2 速度曲線分析
        4.2.1 T型速度曲線
        4.2.2 E型速度曲線
        4.2.3 S型速度曲線
    4.3 T型速度曲線運(yùn)動(dòng)約束分析與處理
        4.3.1 運(yùn)動(dòng)約束分析
        4.3.2 運(yùn)動(dòng)約束處理
        4.3.3 算法可行性分析
    4.4 機(jī)械手的優(yōu)化方式驗(yàn)證
        4.4.1 控制程序總體結(jié)構(gòu)
        4.4.2 運(yùn)動(dòng)控制的指令封裝說(shuō)明
        4.4.3 連續(xù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)說(shuō)明
    4.5 本章總結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3913443