摘要
本论文是结合码垛机器人的需求，研发出一套实现快速自动码垛，具有高度智能化，维护方便，能够明显减轻包装工作人员的工作量，降低差错率，真正实现自动化物流管理的码垛机器人。主要工作有:对码垛机器人的整体结构进行了设计并对关键部件进行了优化，同时对于码垛机器人运动轨迹进行研究。 首先，确定了码垛机器人的选型为串并混联式圆柱坐标型。在分析原有的关节方案的基础上，提出可调整轴向间隙的修改方案，并通过计算对方案进行了验证。利用了Ansys对于现行设计当中的部分设计进行了受力情况分析，从而验证了设计符合预期要求，提高了整体结构的可靠性。 其次，利用ADAMS对码垛机器人进行运动学仿真分析，同时根据仿真结果对电机型号进行初步选型。并且以实际要求为基础，通过计算，得到符合标准的电机型号。 再次，针对码垛机器人在高速运行过程中产生的冲击问题，以优化运行节拍提高效率为目的，对码垛机器人的运动轨迹进行规划。利用笛卡尔空间圆弧插补方法对运行轨迹进行优化，并在此基础上利用三次曲线插补对r关节运动轨迹进行了再次修正，基于Matlab建立模型对规划结果进行了仿真。通过轨迹曲线规划方法使得码垛机器人在运行过程当中满足了减小运行冲击和提高运行效率的要求。 最后，搭建了码垛机器人的软件系统，确立了使用DLL文件的方式来实现轨迹规划程序设计的Matlab和C#混合编程，对于下位机控制系统的搭建体系做了分析，同时利用DPRAM连接方法实现了上下位机通讯。并由软件得到了相关运行的轨迹数据，对结果的比较可以得出软件实现了既定的轨迹规划要求。
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