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可重構沖壓機械手的設計與運動學分析

作者: yhsstools 時間:2019-10-14 來源:未知
摘要:利用設計的模塊組成一種常用的圓柱坐標式沖壓機械手和一種利用夾具的折彎機械手,并以折彎機械手為例進行運動學分析,得到運動學正逆解。...

目前應用的沖壓機械手,大多是根據任務需求和工作環境采用特定的、不可更改的結構形式,雖然能有效完成特定的任務,但當應用背景改變時往往不能適應新的環境需求,造成生產成本的增加和設備的閑置。而可重構模塊化機器人由一系列不同功能和尺寸特征的、具有一定裝配關系以及相應的驅動、控制等模塊構成,可以重新拆裝,組成不同自由度和構型的機械手,以適應多種不同的工作場合。因此,設計一種可重構沖壓機械手具有重要的現實意義?;诳芍貥嫏C器人的特點,采用模塊化設計的思想,設計了用于沖壓的可重構機械手,在環境變化的時候,可以進行重組,完成多種任務。
從設計過程來看,模塊化產品的設計包含兩個基本過程: 模塊創建過程和模塊配置過程。模塊創建過程一般是依據產品設計的標準,將產品劃分為以模塊為基本構成單元的過程; 而模塊化配置過程是對不同功能、性能的模塊組合的可能性以及合理性進行評價,再加上市場需求和產品本身的約束,進而配置出滿足要求的產品。
現將沖壓機械手分為旋轉機構、推進機構、執行機構以及輔助機構4個模塊,其中輔助機構包括基座、連桿等。執行機構和基座留有一個與其他模塊相連接的接口,連桿、旋轉機構和推進機構留有兩個與其他模塊連接的接口,以便將其串連成三自由度或者四自由度的沖壓機械手。旋轉機構、推進機構以及執行機構都有自己的驅動機構以及傳動機構等。
利用設計的模塊組成一種常用的圓柱坐標式沖壓機械手和一種利用夾具的折彎機械手。該折彎機械手既可以完成物料搬運工作,又可以完成沖壓制件的折彎工藝。以這種折彎機械手為例,對其進行運動學分析,得到運動學正逆解。然后利用CREO對其進行運動學仿真。

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