端拾器的自动优化设计方法

摘要

本发明属于机械设计领域，具体涉及一种端拾器的自动优化设计设计。在对CAD系统进行二次开发的基础上，采用自动优化的算法，将端拾器的空间结构看作是具有5自由度空间结构，通过坐标变换或机器人运动学得到一个非线性多元方程组，解这个多元方程组从而得到组件的空间定位信息，得到吸盘的型号；采用迭代法，通过移动副杆的位置，选取标准的吸盘；采用迭代法在冲压件曲面上移动吸盘点的位置，确定移动吸盘的位置，从而得到一个适应标准杆件长度系列的精确解。本发明优化了端拾器的空间结构，降低设计难度和设计时间，提高设计质量，所选取的元件不需要再进行加工裁减，就可装配成实际应用的端拾器。由于在设计时就能保证每个吸盘点的误差在要求的范围内，从而提高了安装质量，保证了端拾器的正常可靠工作，缩短生产准备时间，提高生产效率，降低生产成本。

主权项

1、一种端拾器的自动优化设计方法，该端拾器包括主杆、副杆、吸盘、传感器、夹紧器、连接臂、机械手臂，机械手臂通过快速夹紧器将主杆夹持在夹紧器中，副杆通过夹紧器和主杆连接在一起，连接臂将副杆和转向关节连接在一起，最后转向关节和吸盘安装在一起；其特征在于具体步骤如下：(1)在冲压机床模具中定位冲压件的空间位置；(2)定位机械手臂的初始空间位置，将机械手臂定位在初始位置；(3)选择主杆并安装在机械手臂上；(4)在冲压件上选取吸盘安装点：将端拾器的空间结构看作是具有5自由度空间结构，通过坐标变换方法得到一个非线性多元方程组，解这个多元方程组从而得到组件的空间定位信息，得到吸盘的型号；(5)选择副杆的类型和初步的安装位置；(6)选择连接到不同副杆上的吸盘点：建立杆件和吸盘点的对应关系，选择具体的点安装在相应的副杆上；(7)安装不可移动的吸盘点：采用迭代法，通过移动副杆的位置，选取标准的吸盘；(8)安装移动的吸盘点：采用迭代法，根据冲压件的曲面方程，在冲压件曲面上移动吸盘点的位置；(9)模拟仿真：模拟仿真端拾器的运动是否和模具及压机之间存在干涉问题，有干涉，则进行调整，直到没有干涉问题为止；(10)生成装配图和物料表，操作完成。