双电磁吸盘上下料机械手结构设计与仿真

发布时间：2023-04-22 12:03

　　目前,在汽车防撞梁焊接过程中,多数企业还是采用人工进行上下料,这种方式效率低下,已经不能满足市场的需求,因此需要改用机械手代替人工进行上下料。机械手上下料有诸多优点:如减少人工成本、提高生产效率和产品质量、保障作业安全等。被抓取的工件防撞梁是由支架和圆管两部分组成,若要实现对防撞梁的上下料抓取动作还存在一些困难。为了克服此难点,本文研发了一种弧面和平面组合式的电磁吸盘,并将两个电磁吸盘对称安装在可调式的连接臂上组成可调式的双电磁吸盘机械手爪;此外,本文还设计了一款六关节机械手本体,将双电磁吸盘机械手爪安装在六关节机械手本体上,组成双电磁吸盘上下料机械手。论文的主要研究工作如下:(1)弧面和平面组合式电磁吸盘结构设计及磁力仿真分析验证和双电磁吸盘机械电磁手爪的设计。该部分先用Caxa软件建立组合式电磁吸盘二维结构图;再依照二维结构图的尺寸和结构,用Solidworks软件建立组合式电磁吸盘的三维模型,并将两个电磁吸盘对称安装在可调式的连接臂上,组成可调式双电磁吸盘的机械手爪。对组合式电磁吸盘在上下料过程中所需的电磁力大小进行理论分析及在Maxwell软件中进行电磁仿真分析。(2)六关节上...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 选题背景
    1.3 工业机械手国内外发展状况
        1.3.1 工业机械手国外发展状况
        1.3.2 工业机械手国内发展状况
    1.4 机械手仿真系统国内外研究现状
        1.4.1 机械手仿真系统国外研究现状
        1.4.2 机械手仿真系统国内研究现状
    1.5 论文研究内容
第二章 双电磁吸盘机械手爪结构设计与仿真分析
    2.1 引言
    2.2 工件简介
    2.3 手爪机械结构设计
    2.4 电磁吸盘结构设计
    2.5 电磁吸盘的力学特性分析
    2.6 电磁吸盘电磁分析
        2.6.1 Maxwell软件简介
        2.6.2 电磁分析理论基础
        2.6.3 电磁吸盘求解过程
    2.7 本章小结
第三章 上下料机械手本体方案设计
    3.1 引言
    3.2 系统总体布局及工作过程
    3.3 机械手本体结构设计概述
        3.3.1 机械手本体的结构形式及选用
        3.3.2 确定上下料机械手的基本参数
    3.4 机械手本体结构设计
        3.4.1 机身结构设计
        3.4.2 机身传动方案
    3.5 手腕选型及结构设计
        3.5.1 手腕结构类型
        3.5.2 手腕机械结构设计
        3.5.3 手腕传动方案
    3.6 本章小结
第四章 运动学分析及关键点位验证
    4.1 引言
    4.2 连杆参数及坐标系建立
    4.3 运动学分析
        4.3.1 运动学正解
        4.3.2 运动学逆解
    4.4 实例验证
        4.4.1 Matlab软件简介
        4.4.2 创建GUI人机交互界面
        4.4.3 运动学验证
        4.4.4 机械结构验证
    4.5 本章小结
第五章 动力学公式推导及连续性仿真
    5.1 引言
    5.2 动力学分析方法简介
    5.3 动力学分析
        5.3.1 动能计算
        5.3.2 势能计算
        5.3.3 Lagrange动力学方程
    5.4 动力学仿真
        5.4.1 软件介绍
        5.4.2 仿真设计思路
        5.4.3 Adams动力学仿真
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
致谢
个人简历及在学期间的研究成果



本文编号：3797599