两种构型码垛机器人运动学与静力学对比分析

对单平行四边形和双平行四边形两种构型码垛机器人作了运动学与静力学对比分析。首先建立单平行四边形码垛机器人的D-H连杆坐标系,并推导运动学正解和逆解表达式;接着分析了双平行四边形码垛机器人主平行四边形机构对各轴物理轴角的约束关系;然后在典型位姿下分别分析这两种构型码垛机器人各轴的静平衡力矩;最后通过实例计算和仿真验证,验证了所有分析的正确性。结果表明:这两种码垛机器人的运动学算法是一致的,只是轴角的表达形式不同;在典型位姿下,双平行四边形码垛机器人第2轴的静平衡力矩显著小于单平行四边形码垛机器人,但第3轴的静平衡力矩相差不大。

基于工作空间的PUMA机器人臂长参数优化

本文以PUMA机器人为例,提出一种基于工作空间的机器人臂长优化方法。首先分析PUMA机器人的运动学,基于运动学通过数值法和图解法相结合的方法得到工作空间的包络曲线,然后采用解析法建立基于工作空间的臂长优化模型,最后采用遗传算法求解。结果表明:上述方法能够实现基于工作空间的机器人臂长参数优化,比试凑法和影响系数法得到更优的结果。

面向3C行业制造工艺的工业机器人硬件和算法设计

针对3C行业自动化作业的需求,设计了一种新型桌面型工业机器人,该机器人具有结构紧凑,外形美观,高速、高精度、荷重比高,性价比高等优点。介绍了机器人的设计方法,并对机器人进行了运动学分析,采用D-H方法详细推导了机器人的运动学方程。针对3C行业中的工艺特点,建立了一套轨迹规划算法,并通过Matlab/Solidworks对过程进行联合仿真,仿真结果与理论计算符合。该研究对于3C行业中的小型机器人的设计和应用具有较高参考价值。