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《弧焊機(jī)器人運(yùn)動學(xué)規(guī)劃及機(jī)器人/變位機(jī)的運(yùn)動仿真》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、河海大學(xué)碩士學(xué)位論文弧焊機(jī)器人運(yùn)動學(xué)規(guī)劃及機(jī)器人/變位機(jī)的運(yùn)動仿真姓名:康艷軍申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):材料加工工程指導(dǎo)教師:朱燈林20050501摘要本文分析了曲線焊縫焊接過程中弧焊機(jī)器人和變位機(jī)的運(yùn)動協(xié)調(diào)關(guān)系。根據(jù)Denavit—Hartenber方法和機(jī)構(gòu)坐標(biāo)系統(tǒng)的變換原理,建立了基于KR350/2型機(jī)器人和RP2型旋轉(zhuǎn)/傾斜變位機(jī)組成的同步工作站的運(yùn)動學(xué)方程。研究了基于船形焊縫約束的機(jī)器人和變位機(jī)的運(yùn)動學(xué)解禍模型,并根據(jù)機(jī)器人機(jī)構(gòu)運(yùn)動連續(xù)性要求,采用反變換方法對弧焊機(jī)器人和變位機(jī)的運(yùn)動學(xué)方程進(jìn)行了逆解
2、析運(yùn)算。在以上研究的基礎(chǔ)上,研究了弧焊機(jī)器人工作站的運(yùn)動學(xué)規(guī)劃及仿真系統(tǒng)原型的實(shí)現(xiàn),分析了系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境、總體結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)。通過機(jī)器人實(shí)體構(gòu)型、信息定義提取、焊槍姿態(tài)的自動規(guī)劃、212作站運(yùn)動學(xué)規(guī)劃和焊接過程仿真等模塊,對典型焊縫(包括直線焊縫、平面圓弧焊縫、空間一般曲線焊縫)的焊接過程進(jìn)行了模擬仿真,取得了正確的結(jié)果,為弧焊機(jī)器人和變位機(jī)系統(tǒng)的離線編程的進(jìn)一步研究打下了良好的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:弧焊機(jī)器人工作站運(yùn)動規(guī)劃運(yùn)動仿真離線編程ABSTRACTInthispaper,thecoupledrel
3、ationshipofmotionbetweenarc—weldingrobotandpositionerisanalysedduringtheweldingofspatialcurvewelding—linewithrespecttoKR350/2robotandRP2positionerworkstation.Kinematicsequationsofsynchronousworkstationofrobot-positionersystemaresetintermsofDenavit—Hartenbe
4、rgmethodandtransformationofcoordinatesystem,andtheuncoupledkinematicalmodelofrobot-positionersystemisalsostudied.Then,withregardtotherequirementofrunningcontinuityofangledisplacementsofrobotjoints,thekinematicsequationsaboutweldingrobotandpositionersystema
5、resolvedbythemethodofinversetransformation.Basedontheaboveresearch,thegeneralschemeofkinematicalanalysisandsimulationaboutarc—weldingrobot—positionerworkstationisstudied,includingthedevelopmentcircumstances’Sanalysis,wholestructure’Sanalysisanddatastructur
6、e’Sanalysisetc.Finally,threekindsoftypicalwelding-line,includingbeelinewelding-line,planecurvewelding—lineandspatialcurvewelding·line,aresimulatedsuccessfullybyusingthemodulesofrobotmodeling,definitionandpicking—upofwelding—line.Thesimulativeresultshowsthe
7、aboveworkwillgiveagoodgroundworkforthenextresearchofoff-lineprogramming.Keywords:arc—weldingrobotworkstation,kinematicalprogramming,kinematicalsimulation,off-lineprogramming第一帝緒論第一章緒論機(jī)器人的誕生和機(jī)器人學(xué)的建立是20世紀(jì)人類科學(xué)技術(shù)的重大成就,是計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論科學(xué)、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息學(xué)、傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等眾多學(xué)科綜合的
8、結(jié)果,是科學(xué)技術(shù)向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化的里程碑式的產(chǎn)物,具有跨時(shí)代的意義。自從20世紀(jì)50年代以來,機(jī)器人已經(jīng)歷了三代。第一代機(jī)器人只能算作一種自動化設(shè)備;第二代機(jī)器人具有一定的觸覺、視覺和聽覺功能。機(jī)器人發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入了第三代即智能機(jī)器人時(shí)代。機(jī)器人因其卓越的性能而旱已在許多國家產(chǎn)業(yè)化,機(jī)器人的這些性能主要體現(xiàn)在兩點(diǎn)。一、通用性:通用性是指機(jī)器人執(zhí)行不同的功能和完成多種簡單任務(wù)的實(shí)際能力。機(jī)器人因其特殊的連桿結(jié)構(gòu)