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汽车零部件打磨机器人控制系统设计

【摘要】:先进的规模化现代制造业已经完全离不开机器人的大范围应用。评判一个国家制造业发达程度的重要指标就是该国机器人所能达到的技术高度。当前制造业中所应用的机器人中,当属六自由度机器人,因它卓越的灵敏度使得其可供应用的范围相对最大。对机器人的需求所涉及的产业范围和业务领域向纵深发展的趋势越来越明显,因此,对机器人进一步的基础研究是十分不可或缺的。本文以富奥底盘结构件分公司轿车件班组的发动机主轴承盖打磨为研究对象,设计开发一套打磨机器人控制系统,主要研究内容有:首先,根据汽车发动机主轴承盖工艺要求和打磨工艺要求,设计了六自由度打磨机器人的总体结构方案。确定采用六自由度打磨机器人代替人工打磨,以实现提高精度、提高产能、提高效率,减少劳动强度的目的。其次,根据打磨机器人的总体设计方案主要研究了打磨机器人轨迹算法,建立了打磨机器人运动学模型,建立打磨机器人的D-H模型;再通过对打磨机器人正向、逆向求解来规划打磨机器人的轨迹;通过仿真实验进一步验证了所采用轨迹算法的可行性。然后,对打磨机器人控制系统的硬件和软件进行了设计。通过对打磨机器人硬件的选择,形成了打磨机器人的整体布局。再通过对打磨机器人控制系统软件的设计实现了控制打磨器人取料、打磨、下料的循环操作。最后,对打磨机器人进行调试,并对打磨机器人的重复定位精度进行了实验。

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