環(huán)錠紡自動接頭機結構設計與關鍵技術研究.pdf

1、細紗斷紗是環(huán)錠紡紗過程中一個不可避免的常見故障。在當前紡織企業(yè)中，環(huán)錠紡紗過程中斷紗的接頭質(zhì)量和效率取決于工人手工操作的嫻熟程度，因此，紗線質(zhì)量不穩(wěn)定，產(chǎn)量低，直接影響了紡紗設備的生產(chǎn)效率。隨著機器人技術的發(fā)展及應用，利用機器人技術實現(xiàn)斷紗的自動接頭已經(jīng)成為紡織機械的研究熱點之一。本文圍繞環(huán)錠紡紗機上的斷紗自動接頭問題，開發(fā)了一套基于機器人技術的自動接線系統(tǒng)，并對其關鍵技術展開了研究，主要工作內(nèi)容如下:
　　一、根據(jù)環(huán)錠紡紗機斷紗

2、接頭系統(tǒng)的功能需求，對自動接頭機各功能單元進行方案設計，確定了整機系統(tǒng)的機械模型。
　　二、對于自動接頭系統(tǒng)的主要執(zhí)行部件——接頭機器人展開了詳細設計。根據(jù)機器人工作空間及運動特點，對大臂和小臂的結構參數(shù)進行設計，完成了臂部結構設計和關節(jié)驅(qū)動電機的選型;利用拓補優(yōu)化方法對關鍵部件進行分析，基于分析結果對臂部結構進行優(yōu)化，實現(xiàn)了輕量化目標。
　　三、采用牛頓-歐拉遞推方法建立接頭機器人動力學方程，利用Matlab編程對方程進行

3、求解，得到各關節(jié)驅(qū)動力矩，通過與動力學仿真結果的對比，驗證理論推導的正確性;在Adams軟件環(huán)境中采用參數(shù)化設計方法，對機器人進行無路徑搜索動力學仿真，獲得關節(jié)峰值力矩，并以此驗證電機選型的合理性。
　　四、基于改造后的D-H運動學模型建立末端位姿誤差數(shù)學模型，采用蒙特卡洛方法對末端位置誤差進行統(tǒng)計和模擬，得到直觀的末端定位精度模擬圖;通過敏感性分析，獲得影響末端定位精度的主要誤差來源，為樣機調(diào)試過程中誤差補償提供參考;最后完成自