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学兔兔 双臂喷釉机械手运动特性分析 Kinem aticscharacteristics analysisof dual-arm glazespraying manipulator 冯 浩 ，詹勇军 FENGHao，ZHAN Yong~un (景德镇陶瓷学 院，景德镇 333403) 摘 要：针对自主设计的双臂喷釉机械手，应用D-H法建立两个手臂局部坐标系，通过局部坐标系与全 局坐标系的转换建立双臂机械手的运动学模型。提出以几何法为基础结合逆变换联合求解的 方法，求解双臂喷釉机械手的运动学正逆解。在MATLAB环境中运用定步距角法对双臂机械 手的工作空间进行求解。用Robotics Toolbox工具箱对机械手进行正逆运动学仿真 ，同时将 各关节转角代入运动学方程进行求解并对比分析。从而验证机械手设计的合理性和运动学解 的准确性 ，为进一步研究奠定理论基础 。 关键词 ：喷釉机械手；运动学正逆解；工作空间；定步距角法 ；Robotics Toolbox 中囝分类号 ：TP241 文献标识码 ：A 文章鳙号6)03—0020-05 ：1 34(201 009-01 0 引言 1 双臂喷釉机械手结构简介 上世纪九十年代 以来，喷釉机械手 的研究和应用 机械手 的结构形式包括直角坐标型、关节型、圆柱 发展迅速 ，通过不断地技术革新 ，已经实现 了工业化应 坐标 型和球坐标型[4]，其结构形式的选择取决于其工作 用 。例如 ：ABB公司开发出的五 自由度喷釉机械手 ，同 范围、负载能力 、精度要求和灵活性等 。在这 四种结构 时结合旋转工作 台组成喷釉系统???美 国Nutro公司将直 形式 中，关节型机械手具有手臂活动范围大、空间姿态 角型喷漆机械手改造成适用于 自动喷釉的生产线；意大 调整速度快 、工作环境要求低和灵活性好等优势，因此 利生产的喷釉机器人能快速的进行喷釉 ，并提高坯体的 是 目前应用最广泛的结构形式 。本文针对 自主设计 的关 釉浆实际附着率等。与手工喷釉设备相 比，机械手 的生 节型双臂喷釉机械手进行运动学分析，其结构主要由底 产效率更高，喷涂质量更稳定，同时还能有效