本文關(guān)鍵詞：衛(wèi)生陶瓷修坯機器人的機構(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)品的外形特點和擦坯工序要求,結(jié)合現(xiàn)有擦坯機器人技術(shù),課題提出了一種高度模仿人工擦坯動作的機械手機構(gòu)。該機構(gòu)區(qū)別于常用的在機械臂末端安裝“旋轉(zhuǎn)式”打磨工具的機器人打磨方式,設(shè)計了一種安裝在關(guān)節(jié)機械臂末端,能夠模仿人工“直線往復”打磨動作及適應(yīng)衛(wèi)生陶瓷坯體復雜外表面變化的柔性機械手。結(jié)合現(xiàn)有擦坯機器人技術(shù)及機器人在衛(wèi)生陶瓷領(lǐng)域的應(yīng)用,提出利用空間關(guān)節(jié)機器臂來實現(xiàn)擦坯工作的宏觀運動軌跡,并對空間關(guān)節(jié)機器臂的構(gòu)型及選型要求進行了分析。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)碗s曲面有一定適應(yīng)能力的柔性機械手指機構(gòu);依據(jù)靜力平衡方程推導出了機械臂腕部施力與柔性機械手指運動之間的相互關(guān)系式;對坯體受力進行了實驗分析,獲得了陶瓷坯體表面受力與擦坯效果的詳細實驗數(shù)據(jù);根據(jù)受力與手指角度改變的關(guān)系式及實驗數(shù)據(jù)處理結(jié)果,推導出在擦坯作業(yè)過程中,利用角度傳感器來反饋手指間角度的變化情況,從而實現(xiàn)對機械臂的運動軌跡加以規(guī)劃的完整理論。論文提出了一種新型的齒輪五連桿機構(gòu)來實現(xiàn)往復直線運動,并對其進行了運動學及動力學分析,通過對往復運動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計,避免了機構(gòu)運動過程中的“奇異位形”。利用Solid Works對擦坯機械手進行了三維立體建模,通過空間理論避免了連桿在實際運動過程中出現(xiàn)的干涉情況,利用Motion插件對機械手進行了運動仿真,獲得了擦坯機械手的運動、速度、加速度-時間曲線圖,通過對仿真數(shù)據(jù)的分析,驗證了設(shè)計的可行性。
【關(guān)鍵詞】：機械手 擦坯 往復運動 運動仿真
【學位授予單位】：華北理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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)代機器人技術(shù)與擦坯工序的結(jié)合12-13
• 1.3 擦坯機器人在國內(nèi)外的發(fā)展狀況13-15
• 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 柔性機械手指機構(gòu)及分析17-33
• 2.1 機械手整體機構(gòu)設(shè)計要求及方案17-18
• 2.2 柔性機械手指結(jié)構(gòu)分析18-21
• 2.3 柔性機械手指靜力學分析21-25
• 2.4 陶瓷坯體受力分析實驗25-28
• 2.5 利用MATLAB進行數(shù)值分析28-32
• 2.6 本章小結(jié)32-33
• 第3章 往復運動機構(gòu)的設(shè)計及分析33-47
• 3.1 往復運動機構(gòu)的設(shè)計33-35
• 3.1.1 往復運動機構(gòu)的基本原理33-34
• 3.1.2 往復運動機構(gòu)的自由度分析34-35
• 3.2 往復運動機構(gòu)“奇異位形”分析35-37
• 3.3 往復運動機構(gòu)運動學及動力學分析37-46
• 3.3.1 往復運動機構(gòu)運動學正解分析37-40
• 3.3.2 往復運動機構(gòu)運動學逆解分析40-41
• 3.3.3 往復運動機構(gòu)動力學分析41-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 第4章 擦坯機械手三維建模及仿真47-54
• 4.1 擦坯機械手的整體機構(gòu)設(shè)計47-49
• 4.1.1 擦坯機械手機構(gòu)分析47-48
• 4.1.2 擦坯機械手工作過程分析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)臂的機構(gòu)研究54-64
• 5.1 關(guān)節(jié)機器臂機構(gòu)構(gòu)型分析54-57
• 5.2 擦坯機械臂運動學分析57-61
• 5.3 關(guān)節(jié)機械臂的選型61-63
• 5.4 本章小結(jié)63-64
• 結(jié)論64-65
• 參考文獻65-68
• 致謝68-69
• 導師簡介69
• 企業(yè)導師簡介69-70
• 作者簡介70-71
• 學位論文數(shù)據(jù)集71

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

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本文編號：491156