论文部分内容阅读
日常工业生产中,存在大量通过人工进行的重复性工作。长时间的重复性工作容易导致工作者身体机能下降,导致工作效率降低,并且极易发生事故。本课题设计了一种能够进行简单重复性工作,且投入少、效率高的机器人产品。使用机器人进行重复性的搬运工作,具有抓取可靠、移动灵活和摆放整齐等优点,同时减少了人力成本,提高企业效率,所以机器人代替人工进行重复性搬运工作就成为一种必然趋势。 本文针对以上分析提出了模块化6自由度轻载搬运机器人的总体设计方案,对初步建立的机器人模型进行仿真和理论分析,最终完成了机器人的机械本体设计,最后再对加工完成的机器人实体进行误差分析。具体工作内容如下: (1)在调研国内外模块化机器人构型的基础上,确定了模块化6自由度轻载搬运机器人的总体设计方案。 (2)对机器人的机械本体结构进行初步构型设计,对机器人各关节进行电机、减速器选型,完成机器人结构设计。基于机器人结构进行静力学分析,确定结构设计的安全性。 (3)运用D-H矩阵表示法,建立机器人位姿变换矩阵,推导了机器人的正运动学方程,并绘制机器人的工作空间; (4)动力学研究方面,采用拉格朗日方法,分析影响动力学方程的各个因素,求出各个关节的驱动力矩的函数曲线,为控制系统的设计以及电机、减速器等驱动装置的选型提供了可靠的理论依据; (5)基于ADAMS软件对机器人模型进行仿真,对比了仿真结果和理论结果,验证了理论计算和仿真分析的正确性。 (6)基于机器人测试实验,对比机器人实验数据和理论数据,分析机器人的绝对定位精度和重复定位精度。 本文为搬运机器人的研究奠定了坚实基础。