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摘要:本文介紹了搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的歷史征程,以及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和仿真分析。利用ABB RobotStudio虛擬機(jī),與Pro/E建模相結(jié)合,建立搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人的末端執(zhí)行器的三維模型,RobotStudio具有良好的兼容性。在這種模式下將可以更好的對(duì)搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人在工作空間中的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行三維模擬仿真分析,從而進(jìn)一步的達(dá)到實(shí)時(shí)控制與仿真的一體化的效果。 搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人的虛擬設(shè)計(jì)及其仿真分析表明:將來(lái)工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)發(fā)展的方向?qū)?huì)更加的多元化、智能化、高速化、穩(wěn)定化,利用計(jì)算機(jī)仿真機(jī)軟件再結(jié)合虛擬設(shè)計(jì)將會(huì)是將來(lái)的工業(yè)機(jī)器人方面的設(shè)計(jì)主流。
關(guān)鍵詞 :搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人;虛擬設(shè)計(jì);仿真分析
目錄 摘要 Abstract 1 緒論-1 1.1 課題的背景及意義-1 1.2 國(guó)內(nèi)外搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人的研究現(xiàn)狀-1 1.2.1 國(guó)外搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀-1 1.2.2 國(guó)內(nèi)搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀-2 1.3搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人存在的問(wèn)題及對(duì)策-2 1.3.1 搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人存在的問(wèn)題-2 1.3.2 解決方法-3 1.4 課題研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題-3 1.4.1 研究目標(biāo)-3 1.4.2 研究?jī)?nèi)容-3 1.4.3 擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題-4 1.5 課題研究的方法和技術(shù)路線-4 1.5.1 研究方法-4 1.5.2 技術(shù)路線-4 1.6 本章小結(jié)-4 2 搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人的空間分析及選型分析-5 2.1 搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人數(shù)學(xué)模型的建立-5 2.1.1 坐標(biāo)系描述-5 2.1.2 數(shù)學(xué)模型原理-6 2.1.3 搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人的數(shù)學(xué)建模和參數(shù)確定-8 2.2 搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人的工作空間分析-8 2.2.1 工作空間的概念-8 2.2.2 工作空間的分析方法-9 2.3 現(xiàn)有搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人的選型-9 2.4 搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人的機(jī)構(gòu)定型及簡(jiǎn)介和原理分析-10 2.4.1 搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人的機(jī)構(gòu)的定型-10 2.4.2 搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人的簡(jiǎn)介和原理分析-12 2.5 本章小結(jié)-13 3 搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器的設(shè)計(jì)-14 3.1 末端執(zhí)行器的總體方案分析與確定-14 3.1.1 末端執(zhí)行器的功用與技術(shù)特點(diǎn)-14 3.1.2 末端執(zhí)行器的方案確定-14 3.2 末端執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-14 3.2.1 機(jī)械式末端執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-14 3.2.2 吸附式末端執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-17 3.3 末端執(zhí)行器的氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)-18 3.3.1 機(jī)械式末端執(zhí)行器的氣缸負(fù)載計(jì)算-19 3.3.2 氣動(dòng)系統(tǒng)的原理圖-19 3.4 末端執(zhí)行器的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-21 3.4.1 PLC應(yīng)用設(shè)計(jì)步驟-22 3.4.2 控制系統(tǒng)功能分析與PLC程序設(shè)計(jì)-22 3.5 本章小結(jié)-24 4 搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器的實(shí)體建模-25 4.1 選擇Pro/E軟件進(jìn)行虛擬建模-25 4.2 Pro/E零件設(shè)計(jì)的步驟-25 4.3 Pro/E虛擬裝配的方法與步驟-26 4.4 機(jī)構(gòu)主要零件的實(shí)體建模-26 4.4.1 機(jī)械式末端執(zhí)行器的實(shí)體建模-26 4.4.2吸附式末端執(zhí)行器的實(shí)體建模-30 4.5 虛擬裝配及分解仿真-31 4.5.1 虛擬裝配-31 4.5.2 分解仿真-31 4.6 機(jī)構(gòu)干涉檢驗(yàn)-33 4.7 本章小結(jié)-34 5 搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人的仿真分析-35 5.1 選擇ABB RobotStudio軟件進(jìn)行仿真分析-35 5.2 ABB RobotStudio軟件仿真分析的步驟-35 5.2.1 構(gòu)建仿真工業(yè)機(jī)器人工作站-35 5.2.2 RobotStudio建模-42 5.2.3 Smart組件應(yīng)用-43 5.2.4 離線軌跡編程-48 5.2.5 仿真運(yùn)行機(jī)器人及錄制視頻-54 5.3末端執(zhí)行器機(jī)構(gòu)模型轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵-57 5.4本章小結(jié)-57 結(jié)論-58 致謝-59 參考文獻(xiàn)-60 |