机器人装配单元的系统研究
摘要
现在柔性装配系统在制造业中变的越来越重要，开发一些具有通用性、附加值高的单元设备来满足制造业装配作业的需要，设计一种低成本而且能够拥有高生产率的具有创新思想的装配方案，在生产实际中具有广阔的推广价值，本装配机器人项目为实现这个目标给我们创造了一个很好的机会。在本文中我提出了一种简单易行的机器人装配单元建模方法；详细给出了单元可靠性分配计算的两种方法；推导该SCARA机器人动力学显方程，并运用它对系统进行相应的分析；设计出一种伺服电机——齿轮减速器一体化关节传动装置，同时给出相关的技术描述。
Flexible assembly is becoming more and more important in manufacturing of nowdays. Breaking through the limitation of the conventional thinking, we try to provide a comprehensive range of the value-added engineering services to achieve innovative manufacturing assembly solutions that deliver the highest productivity at the lowest cost. The assembly robot development project provides a good opportunity for us to fulfill this object. In this paper, I give a concise method on the modeling of the robot assembly cell, put forword a practical method on the reliability calculation of the system, deduced a dynamic equation of the SCARA robot and have made an analysis on it, finished the gear-reduction-servo-motor integrated transmission design and applied it on the robot joint, made a detail description on this device at the same time.
Flexible assembly is becoming more and more important in manufacturing of nowdays. Breaking through the limitation of the conventional thinking, we try to provide a comprehensive range of the value-added engineering services to achieve innovative manufacturing assembly solutions that deliver the highest productivity at the lowest cost. The assembly robot development project provides a good opportunity for us to fulfill this object. In this paper, I give a concise method on the modeling of the robot assembly cell, put forword a practical method on the reliability calculation of the system, deduced a dynamic equation of the SCARA robot and have made an analysis on it, finished the gear-reduction-servo-motor integrated transmission design and applied it on the robot joint, made a detail description on this device at the same time.
引文
[1]赵锡芳，刘劲松．精密装配机器人型号样机的研制．高技术通讯，1996．9．
[2]陈一民．工业机器人通用控制器研究开发．上海大学学报(自然科学版)．1998，4(5)．
[3]冯光涛，张伟军．机器人装配操作的规划与控制．机器人，2001，23(1)
[4]李绣峰，刘桂雄．机器人装配作业位置调整技术．华南理工大学学报(自然科学版)，1999，27(1)．
[5]谈世哲，杨汝清．基于SCARA本体的开放式机器人运动学分析与动力学建模，2001，10．
[6]魏长青，扬汝清．面向机器人装配设计与规划的集成框架，2001，23(3)．
[7]郭伟，岳艳红．一种开放式通用机器人控制器的研究与设计．高技术通讯，2001，7．
[8]陈乐生．质心坐标系的拉格朗日方程．福州大学学报(自然科学版)，1999，27(2)．
[9]徐国华．王承禧等．智能集成作业系统的控制研究．华中理工大学学报．1996，12．
[10]冯国强，李军．RV250AⅡ减速器动态特性测试分析．大连铁道学院学报．1999，20(2)．
[11]刘继岩，孙涛．RV减速器的动力学模型与固有频率研究．中国机械工程，1999，10(4)．
[12]毛建忠，李华敏．研制RV传动机构的新途径．中国机械工程，1996，7(2)．
[13]边广韬，李力．BBR15型玻璃搬运机器人研究．机械设计与制造，2001，1．
[14]机器人技术在发展．产品与技术，2001，1．
[15]闰国荣，高学山．一种基于基本坐标变换的运动学方程建立方法．哈尔滨工业大学学报，2001，33(1)．
[16]郑时雄，刘桂雄．机器人视觉在自动装配线中的应用．光学 精密工程，1998，6(1)．
[17]日本帝人制机公司RV减速器有关技术资科．
[18]INA轴承公司有关技术资料．
[19]杜克林，胡建元．机器人化装配．机器人，1998，20(2)．
[20]黄时聪，郭玉申．机器人柔性装配系统故障诊断的研究．机械工业自动化，1995，17(1)．
[21]邵明，谢存禧．可重组柔性装配系统发展现状与系统实例．机械设计与研究，1999 No．3．
[22]赵涛，齐二石．柔性装配系统单元控制模型浅析．机械设计，1997，No．3．
[23]许大丹，陈昆梅．柔性装配系统的集成与设计．2000，7(5)．
[24]彭商贤，郭东．柔性装配系统设计的研究．中国机械工程，1996，7(3)．
[25]魏东源，朱文坚．柔性装配系统的总体评价．机械，1999，26(4)．
[26]俞国燕，郑时雄．柔性装配系统规划设计研究．组合机床与自动化加工技术 2000，8．
[27]彭商贤，郭东．柔性装配系统设计中若干问题的研究．机械工程学报，1997，33(6)．
[28]张伯鹏，孟威．新型机器人化制造装备设计研究及建造．清华大学学报(自然科学版)，2000，40(8)．
[29]席文明，卢俊．基于图像定位的轴与轴孔装配中的误差分析．机器人，2000，22(4)：271—275．
[30]陈伟，侯琳祺．工业机器人系统可靠度分配策略的研究．机械与电子，2000(3)．
[31]张新华，张策．混合驱动机械系统建模的理论依据．机械科学与技术，2001，20(6)．
[32]周炳海，曹永上．FMS中机器人控制系统的建模与实现．组合机床与自动化加工技术 2002，8．
[33]史进渊，吴茜．可靠性理论在机器故障诊断中应用．机械强度，2000，22(3)．
[34]安伟光译．模块机器人系统可靠性性能指标的研究和试验．现代科技译丛．总第91期
[35]崔生．非线性转子——支承系统动特性分析与载荷识别研究[博士位论文]哈尔滨工业大学，1996．
[36]廖炯生．机器人的可靠性、维修性、安全性．北京：科学出版社，1994．
[37]Control of overhead crane drive with centred motion and elimination of the Bevel, IEEE Internationat-Symposium-on-Industrial-Electronics, vo12, pp. 1061-1065, 1996.
[38]H.K. Rampersad, "Concurrent Design of Product, Process and Robotic Assembly System." Int. J. Of Assembly Automation, 15(1), pp. 21-28, 1995.
[39]J.J. Craig, "Simulation-Based Robot Cell design in AdeptRapid" Proc. of International Conference onRobotics and Automation, Albuquerque, New Mexico, USA, IEEE, vol. 4, pp.3214-19, 1997.
[40]Pelletier M et at. Automatic Synthesis of Robot Compliant Motions in Dynamic Environment. URR. pp. 730--748,1997.
[41]Zha X F. Intergrated Intelligent Design and Assembly Planning, A Survey. International Journal of Adwanced Manufacturing Technology, 14(9), pp.664-685, 1999.
[42]Advanced Information Technology in Design and Manufacture AIT ESPRIT project 7707, 1996.
[43]P. T. Ashton and P. G. Ranky. "Automotive Design and Assembly System Modelling Research tool set at Rolls-Royce Motor Cars Limited." Int. J. Assembly Automation, 18(2), pp. 138-152, 1998.
[44]朱世强，王宣银．机器人技术及应用．浙江大学出版社．pp．11—48．
[44]陆廷光，郑鹏洲．可靠性设计与分析．国防工业出版社．
[45]白进良明．机器人工程．科学出版社．
[46]熊有伦．机器人技术基础．华中理工大学出版社，pp．15—92．
[47]费仁元，张慧慧．机器人机械设计和分析．北京工业大学出版社，pp．127—187．
[48]蔡自兴．人工智能及应用．清华大学出版社．pp．11—13．
[49]张佩勤，王连荣．自动装配与柔性装配技术．机械工业出版社．
[50]赵松年，张奇鹏．机电一体化机械系统设计．机械工业出版社．
[51]黄洪钟．机械传动可靠性理论与应用．中国科学技术出版社．
[52]郗安民．机电系统原理及应用．机械工业出版社．
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