文档介绍：东北大学
硕士学位论文
一种机器人传动机构的参数化设计及其UG二次开发
姓名:常江
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:柳洪义
20060201
摘要一种机器人传动机构的参数化设计及其二次开发查查兰堡主兰堡垒查塑墨关键词:机器人;传动机构;二次开发;参数化设计;抖参数化设计是机械设计的一个重要组成部分,参数化设计过程是从功能分析现界面的可视化设计与参数传递相结合的方式来最终实现机器人传动机构的参的机器人传动机构各主要部件的模型,将其组合装配后就可得到这种机器人传动机构的整体模型。通过开发出的符合自己要求的低常梢蕴到创建参数化模型的整个过程。通过参数化设计,设计人员不需画图,只需修改参数,就可得到各种不同规格图纸,避免同一类零件的重复建模,三维的参数化设计可以直接生成满足数控加工要求的三维模型,也可以转化为二维工程图。参数化设计可以使设计工程师从繁琐的、大量重复的建模造型中解放出来,把更多的时间和精力投入到三维模型基础上的装配、数控、干涉检查、有限元分析、运动仿真等方面的研究工作。能否快速准确的建立起用以研究的设计模型,成为了际蹩7⒒购陀没Ч餐南M鸞】俊在此背景下,本文根据中国航天科工集团某厂实际预研项目“一种摄像底片抓取机器人”研制和实验室用于进行研究开发的需要,结合实验室中现有的贴片机器人的情况,对一种以伺服电机为驱动装置,滚珠丝杠和直线导轨为传动机构机器人的相关资料进行了仔细的分析研究,逐步地归纳、总结,将设计计算过程程序化。在平台下,对其进行了二次开发,形成了参数化设计的总体方案。本系统以为平台,、际踅惺菘獠僮鳌疧进行实体建模、/数化设计。运行本系统,用户只需输入恰当的参数,即可自动生成满足工作要求高设计效率,缩短设计和预研的周期,提高设计质量和标准化水平,为计算机集成设计制造系统的开发奠定了基础。一—
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学位论文作者签名/穷多日期:归鸥切独创性声明学位论文版权使用授权书本人声明,所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外,不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果,也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定:即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。缱髡吆偷际Σ煌馔辖涣鳎朐谙路角┟环裨蚴游M狻学位论文作者签名:签字日期:导师签名:
第一章绪论选题的目的与意义东北大学硕士学位论文机器人学有着极其广泛的研究和应用领域。如机器人的运动学与动力学分析,机器人的传感智能技术,机器人的力位混合控制技术,机器人三维建模设计,机器人三维图形仿真技术等。机器人三维建模设计技术,是在三维图形支撑环境中创建真实的三维场景,实现机器人本体及其环境的几何模型,为机器人控制系统提供一个研究、观察平台。通过参数化的三维建模造型,设计人员不需画图,只需修改参数,就可得到各种不同规格图纸,避免同一类零件的重复建模,三维的参数化设计可以直接生成满足数控加工要求的三维模型,也可以转化为二维工程图。同时,也可以通过三维图形仿真,用来验证机器人工作原理、工作空间、规划结果以及进行碰撞检测等。机器人图形仿真技术对于机器人设计、机器人编程和提高机器人工作效率都有着重要的意义,是研究机器人技术与应用的一个重要手段。机器人三维图形仿真技术的研究起源于世纪年代,但由于受计算机软硬件水平的影响,很难得到广泛应用,三维图形仿真一直是在昂贵的图形工作站上进行,使得条件有限的单位无法进行研究,制约了三维图形仿真技术的快速发展。近年来,个人计算机无论在硬件还是在软件方面都有了很大的发展,人们在微机上可以进行机器人三维图形仿真技术的研究。虚拟现实是一种新兴的,极有应用前景的多学科综合性技术。虚拟现实系统能够实时、动态、逼真地模拟环境,虚拟仿真环境的立体显示依据人眼双目视差原理实现,能使观察者产生立体视觉,在视觉效果上具有深度感,而且当观察者头部转动时,显示的图形也随之改变,给人一种身临其境的感觉。基于虚拟现实的机器人三维图形仿真系统以人类工程学方式提供信息,借助于真三维有深度感的虚拟场景,可以在购买设备之前可视化工作单元布局,更好地了解机器人工作空间,很快建立机器人工作中心布局,通过虚拟环境解决碰撞问题,可以使操作者沉浸在真实感虚拟环境中,操作者不再是被动观察者,给操作者提供了一个更真实自然的感觉。