基于聯(lián)合仿真技術對類SCARA機器人的分析與優(yōu)化設計
本文選題:并聯(lián)機器人 + ADAMS。 參考:《河北工業(yè)大學》2015年碩士論文
【摘要】:本文在分析了硅片傳輸機器人技術與設備基礎上,提出一種三自由度的支鏈嵌套可連續(xù)回轉并聯(lián)機器人來進行聯(lián)合仿真分析并對其主要構件的幾何尺寸進行優(yōu)化設計。在機構構型之后需要對動平臺上的各種運動學和動力學參數(shù)進行分析,此外還需要對并聯(lián)機器人的空間結構進行分析。在綜合了以上內容之后本論文主要研究內容如下;(1)了解每個伺服電機需要驅動的部件以及它們之間的運動關系。重點研究與動平臺相連的幾個重要部件。它類似于一種曲柄滑塊機構,對它的位移和速度等參數(shù)進行計算為后續(xù)的工作打好基礎。(2)根據(jù)得出的伺服電機關于時間的轉速曲線來確定聯(lián)合仿真所需要用到的參數(shù)。將三個電機的角位移作為輸入,末端機械手三個自由度的位移作為系統(tǒng)的輸出,在Simulink中通過之前得出的運動學微分方程來搭建控制平臺來實現(xiàn)機械軟件和控制軟件的聯(lián)合仿真分析。并且通過改變系統(tǒng)的輸入就可以在ADAMS中看到樣機運動效果的變化。(3)由于動平臺的運動速度和精度完全取決于曲柄和連桿的幾何尺寸,所以需要對幾個主要構件的長度進行優(yōu)化設計,目的是為了使動平臺能夠在最短的時間里到達最精確的位置。借助ADAMS軟件確定設計變量,目標函數(shù),約束函數(shù)等一系列準備工作后,可以計算出幾個連桿在取何等長度是對動平臺最為有力的,從而對機構完成優(yōu)化設計。
[Abstract]:Based on the analysis of the technology and equipment of silicon wafer transmission robot, this paper presents a three-degree-of-freedom branch chain nested continuous rotary parallel robot for joint simulation analysis and optimization design of the geometric dimensions of its main components. After the configuration of the mechanism, the kinematics and dynamics parameters on the moving platform are analyzed, and the spatial structure of the parallel robot is also analyzed. The main contents of this paper are as follows: 1) to understand the driving components of each servo motor and their motion relationship. Several important parts connected with the moving platform are studied emphatically. It is similar to a kind of crank and slider mechanism. The parameters such as displacement and velocity are calculated to lay a good foundation for the subsequent work. The parameters used in the joint simulation are determined according to the speed curve of the servo motor about time. The angular displacement of the three motors is taken as the input, and the displacement of the three degrees of freedom of the end manipulator is taken as the output of the system. Through the kinematic differential equation obtained in Simulink, the control platform is built to realize the joint simulation and analysis of mechanical software and control software. And by changing the input of the system, we can see the change of the motion effect of the prototype in ADAMS. (3) because the moving speed and precision of the moving platform depend entirely on the geometric dimensions of the crank and the connecting rod, So it is necessary to optimize the length of several main components in order to make the moving platform reach the most accurate position in the shortest time. With the help of ADAMS software to determine the design variables, objective functions, constraint functions and other preparatory work, we can calculate which length of several connecting rods is the most effective to the moving platform, so as to complete the optimal design of the mechanism.
【學位授予單位】:河北工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TP242
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,本文編號:1881930
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