【答辩ppt】数控机床上下料机械手及运动学仿真

2010届毕业论文,题目： 数控机床上下料机械手运动学仿真学生： 夏美超导师： 徐启圣 副教授 2010.6.9,我国机器人研究现状,机器人是一种能够进行编程，并在自动控制下执行某种操作或移动作业任务的机械装置。机器人技术综合了机械工程、电子工程、计算机技术、自动控制及人工智能等多种科学的最新研究成果，是机电一体化技术的典型代表，是当代科技发展最活跃的领域机器人的研究、制造和应用正受到越来越多的国家的重视。,什么是机械手 ？,机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置，它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。,数控上下料机器人,机械手趋势,A是机器人的智能化，多传感器、多控制器，先进的控制算法，复杂的机电控制系统；B与生产加工相联系，满足相对具体的任务的机械手，主要采用性价比高的模块，在满足工作要求的基础上，追求系统的经济、简洁、可靠，大量采用工业控制器，市场化、模块化的元件。,数控上下料机器人机械手,机械手结构设计分类,1 夹持式：用夹紧力抓取物体。如两指式、 多指式和双手双指式 。2 吸附式：用磁力吸取物体。如电磁铁式，永磁铁式。,抓取部分,可由手指，传动机构和驱动装置三部分组成的 ：1 手指可采取两指夹紧式；2 传动可采取单支点回转型 ；3 驱动装置可采取气动式。,机械手爪,机械手,包括机械手爪，机械手腕，机座，腰座等：,运用PLC程序控制设计,输入和输出点分配表及原理接线图,操作系统包括回原点程序，手动单步操作程序和自动连续操作程序,原理如下：1把旋钮置于回原点，X16接通，系统自动回原点，Y5驱动指示灯亮。再把旋钮置于手动，则X6接通，其常闭触头打开，程序不跳转（CJ为一跳转指令，如果CJ驱动，则跳到指针P所指P0处），执行手动程序。之后，由于X7常闭触点，当执行CJ指令时，跳转到P1所指的结束位置。如果旋钮置于自动位置，（既X6常闭闭合、X7常闭打开）则程序执行时跳过手动程序，直接执行自动程序。,回原位程序,回原位程序如图所示。用S10S12作回零操作元件。应注意，当用S10S19作回零操作时，在最后状态中在自我复位前应使特殊继电器M8043置1。回原位程序如图所示。用S10S12作回零操作元件。应注意，当用S10S19作回零操作时，在最后状态中在自我复位前应使特殊继电器M8043置1。,回转位图,自动操作程序,机器人运动学及运用MATLAB软件实现运动仿真,由于动力学分析的复杂性，推出的各关节动力学问题的表达式很复杂，计算量巨大，机器人系统动力学模型往往具有较复杂的多自由度、高非线性、高耦合的特点，通过建立其动力学方程并求其精确解是相当困难的。在应用牛顿欧拉方法完成了机器人动力学分析的基础上，本章在MATLAB平台下，建立了机器人的运动学图形仿真及动力学仿真模型.,末端执行器的运动轨迹 ：,末端执行器 初始时与结束时的位姿,机器人各关节角均输入极限值，当仿真时间T=1s。模型可以输出末端执行器速度，加速度变化曲线。,可以实现转动,仿真结果分析： 经过使用MATLAB进行编程仿真，通过仿真截图观察得到的结果与计算后期望的结果大致相同。本论文取得的结果 ： 利用MATLAB仿真