文章摘要
姚松亮,李锻能,周新云,郑秀宏.斜导面直线驱动关节机器人工作空间仿真及优化[J].包装工程,2014,35(13):13-18.
YAO Song-liang,LI Duan-neng,ZHOU Xin-yun,ZHENG Xiu-hong.Simulation and Optimization of Workspace of Inclined Guide Surface-articulated Robot Utilizing Linear Drives[J].Packaging Engineering,2014,35(13):13-18.
斜导面直线驱动关节机器人工作空间仿真及优化
Simulation and Optimization of Workspace of Inclined Guide Surface-articulated Robot Utilizing Linear Drives
投稿时间:2014-04-26  修订日期:2014-07-01
DOI:
中文关键词: 斜导面  机器人  直线驱动  工作空间  仿真优化
英文关键词: inclined guide surface  robot  linear drives  workspace  simulation and optimization
基金项目:
作者单位
姚松亮 广东工业大学 广州 510006 
李锻能 广东工业大学 广州 510006 
周新云 广东工业大学 广州 510006 
郑秀宏 广东工业大学 广州 510006 
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中文摘要:
      目的 针对一种新型并联式机构码垛机器人的工作空间进行仿真优化, 并阐述其结构特征。 方法 利用数值方法通过Matlab软件编程求解运动学方程, 得到工作空间三维图和二维截面图, 在此基础上, 进一步利用采样法对工作空间进行仿真计算, 研究斜导面丝杠行程x、驱动臂丝杠行程y和结构参数c, h对工作空间的影响。 结果 增大丝杠行程x, y, 斜导面机器人执行码垛动作有效工作空间高度增加, 范围变大; 增加结构参数c尺寸, 工作空间横向(宽度)范围变宽; 增加结构参数h尺寸, 工作空间纵向(高度)范围升高。 结论 斜导面机器人并联结构存在非线性问题, 即不能直接通过运动学方程研究结构参数对工作空间的影响。 通过上述方法仿真得到丝杠行程 x为 50~320 mm、丝杠行程 y 为80~330 mm、结构参数c为 200 mm、h为 180 mm时, 工作空间有效二维截面为一个 450 mm× 700 mm的矩形区域,且具有较好的工作空间位置分布,满足作业要求。
英文摘要:
      Objective To simulate and optimize workspace for a new parallel palletizing robot, and explore its structural characteristics. Methods Numerical method was used to get 3D and 2D figures of workspace by Matlab software, on this basis, sampling method was used to simulate the workspace, and the effects of the workspace on screw stroke x, y and the structural parameters c and h. Results When the screw stroke x, y was increased, the inclined guide surface robot had a higher and larger effective working space; when the size of structural parameters c was increased, the transverse(width) of workspace became wider; when the size of structural parameters h was increased, the longitudinal (height) of workspace became higher. Conclusion The nonlinear characteristics of the parallel structure, which means the effect of structural parameters on the workspace could not be studied through the kinematic equations directly. A rectangular area with 450 mm×700 mm of effective working space was obtained through the above methods, under the screw stroke x= 50~320 mm, y=80~330 mm, and structural parameters c=200 mm, h=180 mm, and it had a good distribution workspace location to meet operational requirements.
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