基于ADAMS和MATLAB的喷涂机器人运动仿真研究.pdf

第8期组合机床与自动化加工技术No.8
2014年8月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueAug.2014

文章编号:
1001-2265(2014)08-0044-05摇摇摇摇DOI:10.13462/j.cnki.mmtamt.2014.08.013
基于和的喷涂机器人运动
ADAMSMATLAB
仿真研究*

袁安富,沈思思,余莉,曾晶晶
摇
(南京信息工程大学信息与控制学院,南京)
摇210044
摘要:根据喷涂机器人的工作要求,采用改进的法建立其运动学方程,并分析其正问题。利用
D鄄H
软件建立机器人几何模型,通过仿真软件对虚拟样机进行运动学仿真分析;利用
SolidworksADAMS
机器人工具箱求解运动学正、逆解,同时对机器人进行正运动学和轨迹规划仿真,得到了平滑而又连
续的位移、速度、角度、运动轨迹曲线和机器人喷涂过程中的运动轨迹规划曲线。从而验证了几何模
型设计的合理性和数学模型的正确性,为后续的动力学分析以及轨迹优化等奠定了理论基础。
关键词:喷涂机器人;运动学;轨迹规划;仿真
中图分类号:;文献标识码:
TH165TG659摇摇摇A

TheKinematicsSimulationforthePaintingRobotBasedontheAdamsandMatlab

YUANAn鄄fu,SHENSi鄄si,YULi,ZENGJing鄄jing
(NanjingUniversityofInformationScienceandTechnology,CollegeofInformationandControl,Nanjing
210044,China)
AbstractAccordingtotheworkrequirementsofthePaintingrobotthekinematicalequationwereestab鄄
:,
lishedbyusingthemodifiedformofD鄄Hnotationandtheforwardkinematicsproblemwasanalyzedbyu鄄
,
singthecoordinateframe.ThegeometricmodeloftherobotwasestablishedbytheSolidworkssoftware
,
andkinematicssimulationanalysiswasconductedbyusingADAMSKinematicsinversekinematicswas
;,
solvedandtherobotforwardkinematicsandtrajectoryplanningsimulationwerecarriedbyusingRobotics
Toolboxthesmoothandcontinuousdisplacementvelocityangletrajectorycurvesandthetrajectoryplan鄄
,,,,
ningcurveduringtherobotsprayingwereobtained.Assotoverifyrationalityofthegeometricmodeland
correctnessofthemathematicalmodelsmodelwhichprovidedthetheoreticalfoundationforsubsequentki鄄
,
nematicalanalysisandtrajectoryoptimization.
Keywordspaintingrobotkinematicstrajectoryplanningsimulation
:;;;

动喷涂机大多存在控制精度低喷涂轨迹单一柔性
0摇引言、、
低浪费原料等缺点已经不能满足当前汽车生产的质
我国工业机器人起步于年代初期经过多、,
70,20量严重影响着汽车制造业的发展相对于自动喷涂
年的发展大致经历个阶段年代萌芽期它是世,。
,3:70,机喷涂机器人具有以下几个有点[3鄄4]
界科技发展的一个里程碑年代开发期在高技术,:
;80,柔性大工作范围广
的冲击下我国机器人技术的开发与研究得到了很大(1)、。
,轨迹灵活喷涂精度高效果好材料利用率
的重视和支持年代适用期随着我国经济的不断(2)、、、
;90,高
发展和技术的不断进步工业机器人在实践中更进一。
,易维护操作降低工人的维修时间
步为我国机器人产业的腾飞奠定了基础[1](3)、,。
,。
喷涂机器人应用最为广泛的是汽车制造业随着1摇喷涂机器人现状
。
我国汽车制造业的不断发展我们对汽车表面的喷涂喷涂机器人作为先进制造装备的典型代表是制
,,
质量的要求也有所提高由于喷