机械工程学报

北大核心,CA,INSPEC,JST,Pж(AJ)

国内刊号:11-2187/TH

国际刊号:0577-6686

机械工程学报杂志2020年第19期:基于试验与仿真联合分析的喷涂机器人轨迹精度可靠性研究

发布日期:

作者:潘敬锋, 訾斌, 王正雨, 王道明, 郑磊, 游玮

单位:1. 合肥工业大学机械工程学院 合肥 230009;2. 希美埃(芜湖)机器人技术有限公司 芜湖 241060;3. 埃夫特智能装备股份有限公司 芜湖 241060

关键词:喷涂机器人,链驱动,轨迹精度,随机变量,运动可靠性;

基金:国家重点研发计划(2017YFB1303900)和国家自然科学基金(51925502)资助项目。

采用链驱动的喷涂机器人易于实现本体的轻量化、末端高灵活度与正压防爆系统设计,从而满足家具、钢结构等一般涂装行业对喷涂机器人工作空间与腕部灵活度的要求,深入分析链驱动机器人的运动可靠性对喷涂质量和效率的提高具有重要意义。针对链驱动喷涂机器人的运动可靠性问题,采用一种基于试验与仿真联合分析的机器人末端轨迹精度可靠性分析方法。以旋量法为基础建立了喷涂机器人本体和喷枪的运动学模型,从工业机器人的操作臂性能和运动规律的角度出发,研究了喷涂机器人运动精度的影响因素。分析了链驱动喷涂机器人的优缺点和末端轨迹精度的影响状况,并结合机器人本体的运动学参数,建立了基于随机变量的喷涂机器人运动误差模型。通过试验结果的分析来确定影响喷涂机器人运动误差的随机变量的分布特征,从而对机器人末端轨迹精度的运动可靠性进行更加精确的仿真分析。最后,通过喷涂机器人工作平台对末端轨迹精度的运动误差进行试验验证并与传统的仿真分析方法进行对比,结果显示该分析方法更准确。研究成果为进一步分析喷涂机器人的机构优化、轨迹规划和漆膜质量提供试验基础和理论依据。

来源:2020年第19期

《机械工程学报》期刊编辑部

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