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随着工业技术的发展,串联机器人已被广泛应用于工业生产中,引领着产业升级和转型。为了满足当前“买方市场”的需求,生产线产品的生命周期日益缩短,更新换代加快,机器人应用场合已不仅仅局限于传统大批量、规模化生产线,而更多地需要满足柔性生产的需求,实现多品种、小批量的生产方式,以适应市场多变的需求。在对制造柔性度要求较高的工况下,影响机器人精度的误差因素较为复杂,使得保证串联机器人较高的定位精度变得困难。本文详细介绍了串联机器人定位精度影响因素及定位误差补偿技术的研究与应用现状;针对FANUC M-10iAe机器人码垛工作单元,建立机器人本体运动学模型,完成了工作任务的轨迹规划;基于拉格朗日法推导了机器人动力学方程,为后续仿真模拟与验证试验奠定了基础;在对复杂误差因素分析的基础上,将产生作用的多种误差归纳为静态误差因素与动态误差因素,借助有限元法分析了连杆柔性引发的末端误差,利用蒙特卡洛法模拟了随机误差造成的末端误差,并通过多体动力学虚拟样机仿真得出了动态误差;基于误差独立作用原理,得到了多误差因素耦合的综合误差结果,并经过实验进行了验证;在误差分析结果的支撑下,在MATLAB GUI环境下完成了误差补偿人机界面的设计开发,实现了基于用户自定义参数自动计算、输出误差补偿结果,为柔性生产条件下提高机器人精度提供了一种解决方案。