圓盤涂刷設(shè)備樣機(jī)設(shè)計(jì)及涂刷軌跡研究.pdf

1、隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，人們愈加期望自動(dòng)化設(shè)備取代人工完成簡(jiǎn)單的重復(fù)性工作，將人們從繁重勞動(dòng)、惡劣工作環(huán)境中解放出來(lái)。為此，本課題為摩擦圓盤設(shè)計(jì)了一種涂料自動(dòng)涂刷設(shè)備，該設(shè)備采用6自由度機(jī)器人把持刷子涂刷的方案。針對(duì)摩擦圓盤尺寸多樣的特點(diǎn)，該設(shè)備具有通用性，能夠?qū)崿F(xiàn)多種尺寸圓盤的夾持，簡(jiǎn)化了設(shè)備結(jié)構(gòu)；涂刷軌跡對(duì)涂刷效果及機(jī)器人運(yùn)動(dòng)性能有著重要影響，為了涂刷均勻及改善機(jī)器人運(yùn)動(dòng)性能，課題對(duì)涂刷軌跡進(jìn)行了研究。
　　首先，對(duì)

2、涂刷設(shè)備樣機(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。在了解圓盤涂刷工藝后，初步確定采用6自由度機(jī)器人把持刷子進(jìn)行涂刷的方案。由于圓盤尺寸多樣，在設(shè)計(jì)圓盤夾持工位時(shí)，工位能夠改變夾持尺寸從而實(shí)現(xiàn)多種尺寸圓盤的夾持。由于圓盤具備多個(gè)涂刷面，為得到較好的涂刷效果和效率，在分析涂刷面的特點(diǎn)后，將其分為齒面和非齒面，分別設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)易的刷子；設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后，選擇合適的驅(qū)動(dòng)器、傳感器、控制器來(lái)搭建設(shè)備的驅(qū)控系統(tǒng)。需提供的運(yùn)動(dòng)主要有直線運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)符合要求，在選定步

3、進(jìn)電機(jī)后，選擇了合適的驅(qū)動(dòng)。為使步進(jìn)電機(jī)具有良好的運(yùn)動(dòng)性能，介紹并比較了幾種常見(jiàn)的加減速控制算法，并給出了程序?qū)崿F(xiàn)的流程。圓盤齒位確定后才能對(duì)齒面進(jìn)行涂刷，本文采用對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)齒位的識(shí)別，并給出了識(shí)別流程。
　　其次，對(duì)涂刷軌跡進(jìn)行了研究。對(duì)所用工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)建模，并介紹了工件坐標(biāo)系的標(biāo)定方法，最后采用了一種快速的標(biāo)定方法。涂刷面分為非齒面和齒面，分別用不同的刷子進(jìn)行涂刷，在涂刷非齒面時(shí)，構(gòu)造了涂刷厚度函數(shù)，并采用遺