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随着经济的发展、科技的进步机器人被广泛的应用于生产和生活当中,提高了制造的自动化和生产效率。本文以工业机器人为研究对象,通过设计末端执行器,机器人视觉和相应的气动控制回路完成机器人在线堆垛玻璃智能控制系统,实现玻璃的在线堆垛。该研究不仅降低工人的劳动强度,提高生产效率,而且促进自动化玻璃生产的快速发展。根据堆垛玻璃的尺寸设计吸盘架的结构,依据机器人末端承载的重量计算选取了吸盘和真空发生器的型号。依据玻璃堆垛的特点,设计了气动控制回路,完成了吸盘架和气动控制回路系统的设计。分析机器人的本体结构,采用D-H参数法建立了系统的D-H坐标系,由机器人的技术参数获取D-H参数,通过相邻连杆之间的齐次坐标变换矩阵建立机器人正运动学方程。采用数值解法中的分离变量对运动学求逆解,得到了机器人逆运动学方程。建立了机器人正、逆运动学方程并完成了求解。分析了机器人在关节空间和直角坐标系之间的优缺点,在机器人的关节空间中,采用改进的三次多项式插值法对机器人堆垛玻璃系统进行了轨迹规划获取堆垛玻璃的最短路径。在玻璃生产线中添加了机器人视觉,通过机器视觉获取玻璃图像,采用计算机图像处理技术获取玻璃的位置和姿态,从而实现玻璃的在线抓取。在Matlab软件中建立机器人模型,并对机器人运动学方程进行了计算和验证。通过编写控制程序模拟了机器人堆垛玻璃全过程中并绘制了位移、速度、加速度曲线。通过Matlab软件中机器人工具箱验证了运动学方程和轨迹规划的正确性。最后通过实验验证了轨迹规划的合理性和正确性。