【摘要】：Delta并聯(lián)機械手是世界上應用最為成功、最具代表性的并聯(lián)機構,末端可獲得極高的速度和加速度,在食品、制藥、電子等領域的生產線分揀、包裝、裝配環(huán)節(jié)中具有廣闊的應用前景,但目前國內研發(fā)生產的Delta并聯(lián)機械手與國外相比還有較大的差距,而控制系統(tǒng)是提高機械手性能的關鍵與核心,因此研發(fā)具有自主知識產權的Delta并聯(lián)機械手控制系統(tǒng)具有重要意義。 首先,對Delta機構進行數(shù)學建模分析,得到運動學逆解和運動學正解。針對實際應用中Delta并聯(lián)機械手運動過程,對門字型運動軌跡進行了系統(tǒng)的規(guī)劃和整理。對常用的經典S曲線加減速控制方法進行了系統(tǒng)的研究,并在此基礎上提出加減速更為柔順的改進型修正梯形曲線來抑制(?)Delta機械手高速運動時產生的振動與沖擊。根據(jù)以上軌跡規(guī)劃內容,結合具體運行軌跡,采用虛擬樣機技術,利用Proe/Mechanism和ADAMS軟件對Delta并聯(lián)機械手進行動力學仿真,得出驅動軸運動參數(shù),提出了一種伺服電機精確選型的新方法,所建立的虛擬樣機模型也為Delta機械手的研究提供了一個運動學分析和控制的平臺。 其次,針對傳統(tǒng)工業(yè)機器人控制系統(tǒng)封閉式結構的局限性,采用基于標準以太網(wǎng)的實時同步運動控制平臺EtherMAC(Ethernet for Manufacture Automation Control),利用獨特的從節(jié)點同步與時鐘校正技術以及組件化開放式軟件結構,為機器人開發(fā)提供了一套高性能低成本的以太網(wǎng)解決方案。 最后對Delta并聯(lián)機械手的控制器響應時間進行了測試,然后對軌跡規(guī)劃、運動學參數(shù)、伺服參數(shù)進行了試驗,通過對比調節(jié),達成最佳控制效果,并與相關商業(yè)機械手進行了性能對比。
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP241;TP273

【參考文獻】

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本文編號：2564414