【摘 要】
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现阶段我国包装行业飞速发展,包装机械的自动化发展与并联机器人技术的广泛应用为解决表面易损类线辊包装线自动化提供了可能。为提高包装线自动化水平,提高生产效率,针对表面易损类线辊物料的包装需求,设计了一种基于三平动并联机器人技术的易损类线辊包装线。本文对该包装线进行了工艺分析与布置、结构设计、运动学与动力学分析以及整体的虚拟仿真分析,研究内容主要集中在以下几个方面:首先,根据包装线的设计参数与要求对其
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现阶段我国包装行业飞速发展,包装机械的自动化发展与并联机器人技术的广泛应用为解决表面易损类线辊包装线自动化提供了可能。为提高包装线自动化水平,提高生产效率,针对表面易损类线辊物料的包装需求,设计了一种基于三平动并联机器人技术的易损类线辊包装线。本文对该包装线进行了工艺分析与布置、结构设计、运动学与动力学分析以及整体的虚拟仿真分析,研究内容主要集中在以下几个方面:首先,根据包装线的设计参数与要求对其整体功能进行了分析,对比现阶段工艺流程后结合实际工况提出了新的工艺路线,对包装线整体进行布置与设计,并对易损类线辊包装线的结构进行设计,采用了模块化思想对运料车模块、套袋机模块、抽真空机模块以及并联机械手模块进行了设计与静力学仿真分析。其次,以3P（4S）为构型设计了并联机械手模块,并进行运动学分析与仿真。根据机构的几何特征建立分支矢量关系方程,求解3P（4S）并联机械手位置正反解,并利用数值分析法,在考虑各种限制因素的前提下绘制其工作空间,最后利用ADAMS与MATLAB软件对该并联机械手进行运动学仿真分析,验证了分析的正确性。然后,对3P（4S）并联机构进行动力学分析,通过分析各构件间的关系求解其动势能,建立拉格朗日动力学模型求解驱动力,利用ADAMS与MATLAB软件对并联机械手进行动力学仿真分析,验证了分析的正确性。最后,建立NX MCD仿真环境与SIMULINK仿真环境,基于OPC通讯技术将两种仿真环境连接,对易损类线辊包装线进行整体的联合虚拟运动仿真,验证了并联机械手的运动特性与整体包装线的安全稳定性,实现了自动化工作。本文所研究的易损类线辊包装线对于易损类物料的包装、包装生产线与并联机器人技术结合的自动化应用具有一定的借鉴意义。
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