碼垛機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

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1、分類號(hào)：TP241.2密級(jí)：UDC：編號(hào)：15-085201-35M河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文碼垛機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)論文作者：孫志良學(xué)生類別：全日制專業(yè)學(xué)位類別：工程碩士領(lǐng)域名稱：機(jī)械工程指導(dǎo)教師：孫立新職稱：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofHereIsTheSubjectorSpecialtyYouEngageTHEDESIGNANDIMPLEMENTATIONOFPALLETIZINGROBOTCONTROLSYSTEMbySunZhiliangSupervi

2、sor:Prof.SunLixinApril2015原創(chuàng)性蘆明：．木人巧巧禹明：巧Ｖ父的今位論文．化本人化巧腳巧計(jì)下逆ｈ研巧１：化斯化巧‘化的成果．除義中。巧化明；Ｉ用的內(nèi)巧，木，化論義不包別ｒ：巧化人說化化ｄ巧巧乂的作化內(nèi)容．片本論義巧沙及的樹巧．化小位含木入為化巧從他巧位郵化Ｗ過的Ｈ林．ｌ工作化化巧獻(xiàn)的Ｋ他個(gè)人！化化化均己任義中ａ巧確方式悼明．本節(jié)巧論文扶創(chuàng)炸樂明的化巧＆佔(zhàn)曲本人水化．盧竿化論義化備巧名：《良鳴鄭關(guān)于學(xué)位論文朦權(quán)使用授權(quán)的說明‘本人亢傘Ｔ解約北Ｔ化人，關(guān)）收化、議知、化川節(jié)巧論文的Ｗｈ巧化：巧僅抑、／權(quán)義衍巧印、巧巧ｆ

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4、展對(duì)碼垛機(jī)器人控制系統(tǒng)的研究對(duì)于提高我國(guó)碼垛機(jī)器人的設(shè)計(jì)水平，推動(dòng)碼垛機(jī)器人更廣泛地走向市場(chǎng)具有重要的意義。本文首先對(duì)碼垛機(jī)器人機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析，得出了機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。提出機(jī)器人吊臂連桿的尺寸優(yōu)化方案，并據(jù)此應(yīng)用圖解法計(jì)算出碼垛機(jī)器人的工作空間。其次，為了提高工作效率以及減小機(jī)器人手爪的振動(dòng)，提出了兩種可行的軌跡規(guī)劃方案，即“4-3-4”三段軌跡法與五次多項(xiàng)式插值相結(jié)合的軌跡規(guī)劃方法和基于三次樣條曲線的軌跡規(guī)劃方法，并結(jié)合本課題中機(jī)器人具體參數(shù)計(jì)算出了機(jī)器人末端的運(yùn)動(dòng)軌跡方程，通過MATLAB對(duì)兩種方法的軌跡方程分別進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。最后，設(shè)計(jì)出了碼垛機(jī)器人

5、的具體控制方案，并根據(jù)機(jī)器人實(shí)際工作需求選取了控制系統(tǒng)的控制器、伺服系統(tǒng)、觸摸屏、傳感器等硬件設(shè)備。繪制了控制系統(tǒng)的控制器接線圖、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接線圖以及通訊接口接線圖。設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)軟件的組成架構(gòu)，按照模塊化設(shè)計(jì)原理，完成了碼垛機(jī)器人可編程控制器程序以及觸摸屏界面的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：碼垛機(jī)器人，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析，軌跡規(guī)劃，PLC，工業(yè)觸摸屏II河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTAlongwithindustrialautomationtechnologymaturegradually,palletizingrobotisappliedinpharmaceutical,packag

6、ing,cementhanding,winemakingandmanyotherfields.Inrecentyears,duetotherapidchangingofthemarketenvironment,ithasbeenmorethansatisfiedwiththepalletizingrobotsimplyreplacedmanuallaborbutinlowcost,highefficiency,highprecisionandputforwardmoreexpectations.Therefore,studyonpalletizingrobotcontrolsys

7、temhasimportantsignificanceinimprovingthepalletizingrobotdesignlevelofourcountryandpromotingitintothemarketmorewidely.Thispaperfirstlyanalysisthemovementofpalletizingrobotandgetthekinematicrelationshipbetweentherobotactuatorsanddrivingmechani