本文關(guān)鍵詞：衛(wèi)生陶瓷修坯機(jī)器人的機(jī)構(gòu)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：針對衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)企業(yè)現(xiàn)場的工作環(huán)境,綜合考慮衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品的外形特點(diǎn)和擦坯工序要求,結(jié)合現(xiàn)有擦坯機(jī)器人技術(shù),課題提出了一種高度模仿人工擦坯動作的機(jī)械手機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)區(qū)別于常用的在機(jī)械臂末端安裝“旋轉(zhuǎn)式”打磨工具的機(jī)器人打磨方式,設(shè)計了一種安裝在關(guān)節(jié)機(jī)械臂末端,能夠模仿人工“直線往復(fù)”打磨動作及適應(yīng)衛(wèi)生陶瓷坯體復(fù)雜外表面變化的柔性機(jī)械手。結(jié)合現(xiàn)有擦坯機(jī)器人技術(shù)及機(jī)器人在衛(wèi)生陶瓷領(lǐng)域的應(yīng)用,提出利用空間關(guān)節(jié)機(jī)器臂來實(shí)現(xiàn)擦坯工作的宏觀運(yùn)動軌跡,并對空間關(guān)節(jié)機(jī)器臂的構(gòu)型及選型要求進(jìn)行了分析。根據(jù)陶瓷坯體的外形及材料特征,結(jié)合現(xiàn)有技術(shù),提出了一種能夠?qū)?fù)雜曲面有一定適應(yīng)能力的柔性機(jī)械手指機(jī)構(gòu);依據(jù)靜力平衡方程推導(dǎo)出了機(jī)械臂腕部施力與柔性機(jī)械手指運(yùn)動之間的相互關(guān)系式;對坯體受力進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析,獲得了陶瓷坯體表面受力與擦坯效果的詳細(xì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);根據(jù)受力與手指角度改變的關(guān)系式及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果,推導(dǎo)出在擦坯作業(yè)過程中,利用角度傳感器來反饋手指間角度的變化情況,從而實(shí)現(xiàn)對機(jī)械臂的運(yùn)動軌跡加以規(guī)劃的完整理論。論文提出了一種新型的齒輪五連桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動,并對其進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)及動力學(xué)分析,通過對往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計,避免了機(jī)構(gòu)運(yùn)動過程中的“奇異位形”。利用Solid Works對擦坯機(jī)械手進(jìn)行了三維立體建模,通過空間理論避免了連桿在實(shí)際運(yùn)動過程中出現(xiàn)的干涉情況,利用Motion插件對機(jī)械手進(jìn)行了運(yùn)動仿真,獲得了擦坯機(jī)械手的運(yùn)動、速度、加速度-時間曲線圖,通過對仿真數(shù)據(jù)的分析,驗(yàn)證了設(shè)計的可行性。
【關(guān)鍵詞】：機(jī)械手 擦坯 往復(fù)運(yùn)動 運(yùn)動仿真
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP242
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 引言8-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題研究的背景9-10
• 1.2 機(jī)器人技術(shù)在衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)中的應(yīng)用10-13
• 1.2.1 衛(wèi)生陶瓷修坯技術(shù)概述10-12
• 1.2.2 現(xiàn)代機(jī)器人技術(shù)與擦坯工序的結(jié)合12-13
• 1.3 擦坯機(jī)器人在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r13-15
• 1.4 課題研究的目的及意義15-16
• 1.5 課題主要研究內(nèi)容16-17
• 第2章 柔性機(jī)械手指機(jī)構(gòu)及分析17-33
• 2.1 機(jī)械手整體機(jī)構(gòu)設(shè)計要求及方案17-18
• 2.2 柔性機(jī)械手指結(jié)構(gòu)分析18-21
• 2.3 柔性機(jī)械手指靜力學(xué)分析21-25
• 2.4 陶瓷坯體受力分析實(shí)驗(yàn)25-28
• 2.5 利用MATLAB進(jìn)行數(shù)值分析28-32
• 2.6 本章小結(jié)32-33
• 第3章 往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)的設(shè)計及分析33-47
• 3.1 往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)的設(shè)計33-35
• 3.1.1 往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)的基本原理33-34
• 3.1.2 往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)的自由度分析34-35
• 3.2 往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)“奇異位形”分析35-37
• 3.3 往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)及動力學(xué)分析37-46
• 3.3.1 往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)正解分析37-40
• 3.3.2 往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)逆解分析40-41
• 3.3.3 往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)動力學(xué)分析41-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 第4章 擦坯機(jī)械手三維建模及仿真47-54
• 4.1 擦坯機(jī)械手的整體機(jī)構(gòu)設(shè)計47-49
• 4.1.1 擦坯機(jī)械手機(jī)構(gòu)分析47-48
• 4.1.2 擦坯機(jī)械手工作過程分析48-49
• 4.2 SolidWorks環(huán)境下的三維建模49-51
• 4.3 利用Motion插件的仿真分析51-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第5章 多自由度關(guān)節(jié)臂的機(jī)構(gòu)研究54-64
• 5.1 關(guān)節(jié)機(jī)器臂機(jī)構(gòu)構(gòu)型分析54-57
• 5.2 擦坯機(jī)械臂運(yùn)動學(xué)分析57-61
• 5.3 關(guān)節(jié)機(jī)械臂的選型61-63
• 5.4 本章小結(jié)63-64
• 結(jié)論64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 致謝68-69
• 導(dǎo)師簡介69
• 企業(yè)導(dǎo)師簡介69-70
• 作者簡介70-71
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集71

  本文關(guān)鍵詞：衛(wèi)生陶瓷修坯機(jī)器人的機(jī)構(gòu)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：491156