卸料機械手的計算機輔助設(shè)計與分析.pdf

1、本文在綜述了近年來機械手技術(shù)研究狀況和應(yīng)用的基礎(chǔ)上，結(jié)合電機生產(chǎn)線的生產(chǎn)要求，對原有生產(chǎn)線進行了分析和研究，指出了其存在的問題并提出了可行的改進方案，在此基礎(chǔ)上對機械手進行了系統(tǒng)的分析，提出了整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案，對機械手的機械部分進行了設(shè)計，并用CATIA軟件進行了三維造型，與此同時，為了實現(xiàn)功能強大、結(jié)構(gòu)緊湊、小巧精致的最佳設(shè)計結(jié)果，對其機械結(jié)構(gòu)進行了有限元分析，得到了應(yīng)力變形位移圖和米塞斯等效應(yīng)力云圖，找到了應(yīng)力集中部位，并對其結(jié)構(gòu)

2、進行了調(diào)整和處理使其滿足應(yīng)力需求，達到了優(yōu)化設(shè)計之目的。
　　 在對機械手三維造型的基礎(chǔ)上，為了對機械手的空間位置和姿態(tài)進行控制，需要對機械手的運動學(xué)進行分析和研究。機器人運動學(xué)就是要建立各種運動構(gòu)件和末端執(zhí)行器空間的位置、姿態(tài)之間的關(guān)系，為機器人位置的控制提供分析的手段和方法。因此，為了得到機械手位于任何期望位姿時關(guān)節(jié)變量的表達式，用機器人正運動學(xué)方程的D-H表示法對卸料機械手的各個關(guān)節(jié)進行了矩陣變換，得到了機械手的總變換矩陣

3、。在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)和建立了運動關(guān)系逆向分析數(shù)學(xué)模型，求得了機械手的各個關(guān)節(jié)變量的數(shù)學(xué)表達式。即給定機械手的最終要求的位置和姿態(tài)，求得了各關(guān)節(jié)的運動參數(shù)數(shù)學(xué)表達式。
　　 對于機械手的控制，本文采用的是PLC控制技術(shù)對其運動進行控制，為方便整個系統(tǒng)的調(diào)試與維修、應(yīng)付某些緊急情況，采用手動和自動相結(jié)合的操作方式，并編寫了手動和自動控制程序梯形圖，實現(xiàn)了手動、自動、單步、循環(huán)等控制要求。通過自動操作既提高了生產(chǎn)效率，又達到了很高的控制精