【摘 要】
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随着社会的发展和工业机器人技术的进步,以工业机器人为核心的自动化生产线的应用能够有效降低劳动力的成本,提高产品的生产率和质量,已经成为当前科技发展的趋势。本文提出
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随着社会的发展和工业机器人技术的进步,以工业机器人为核心的自动化生产线的应用能够有效降低劳动力的成本,提高产品的生产率和质量,已经成为当前科技发展的趋势。本文提出并研究了一种新型的六轴混联冲压机器人: 提出一种由2RRU/RUU并联机构和 RP串联机构组成的混联机械手并进行了机构运动学分析,推导出了2RRU/RUU机构的位置逆解方程,并采用求导法得出了该机构的速度方程,推导出了该并联机构的速度雅可比矩阵。 基于ANSYS对RP-2RRU/RUU机构进行了模态分析及谐响应分析,得出了机械手的动态特性,接着采用牛顿欧拉法对该机械手进行了逆动力学建模,并对所推导的动力学方程进行仿真以验证建模的正确性。 采用五次多项式对其进行了轨迹规划研究与实例计算,接着对其进行了避障路径规划研究,并采用遗传算法在MATLAB中对其进行了基于最短时间的路径优化仿真。 对该机器人控制系统中的硬件方案进行设计,并进行了软件系统设计与开发,然后对该机器人做了功能测试与精度检测实验。通过测试实验可以看出,该机器人可平稳地抓取工件并运动至指定区域,可满足冲压生产线上料、送料加工与取料等需求,且机械手精度的测量结果验证了整个机械手机构制造和控制系统开发的精确性,验证了该机械手的可使用性。 本文从理论研究到样机研制,并进行了实验测试,完成了五自由度混联冲压机器人的研发,对国内自动化生产技术的发展具有重大意义。
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