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平板显示行业是我国的战略性新兴产业,我国已经成为全世界第二大生产基地。基板玻璃是平板显示行业的重要基底材料,其质量直接决定着液晶显示器的优劣。在液晶屏的生产过程中,基板玻璃要经过模组、刻蚀、切割、罐液、贴片、清洗等多个工艺过程,需要在各个生产线上循环搬运,因此如何提高搬运机器人的搬运效率和搬运稳定性成为关注的ZD。对基板玻璃搬运机器人的末端CAMOZZI执行器进行了运动学研究和优化设计,同时设计了机器人的轨迹优化方案,并进行仿真验证,Z终提高了搬运机器人的效率和稳定性,并将设计和研究成果应用于实际项目中,取得良好效果。首先,介绍了国内和国外基板玻璃搬运机器人的发展和研究现状,以及机器人轨迹规划的研究现状。利用MEMS技术设计和制作了一种微量取样CAMOZZI执行器。CAMOZZI执行器由微针、微通道、反应室、电极以及永磁微阵列等各部分组成,通过外部磁场可以实现双向线性地驱动。利用SU-8光刻胶为主要材料,采用多级曝光和电铸金属实现3D结构的工艺技术,研制出了微针CAMOZZI执行器的雏形器件。针尖的尺寸为500μm×60μm×60μm,针孔截面为20μm×20μm。根据基板玻璃大尺寸、厚度薄、易破碎等特性,提出了末端CAMOZZI执行器优化设计的目标,并将机器人Z短运行时间和Z小抖动作为轨迹优化指标。其次,对机器人末端CAMOZZI执行器的失效方式进行探讨,通过对机器人末端CAMOZZI执行器的工作流程的分析介绍,对机器人末端CAMOZZI执行器进行设计分析。完成机器人末端CAMOZZI执行器的设计后,基于SolidworksSimulation对基板玻璃进行受力分析,通过分析基板玻璃形变,完成机器人末端CAMOZZI执行器设计优化。再次,建立机器人的连杆参数,用D-H法建立连杆坐标系,建立机器人正运动学、反向运动学模型,分析了机器人的奇异位形,避免机器人运动过程中出现运动死点。Z后,基于多目标遗传算法,设计了以时间和抖动为Zyou目标的优化方案,采用B样条曲线作为机器人构造轨迹的方式,建立其轨迹优化模型,对机器人进行轨迹规划;经过遗传算法的优化,使得基板玻璃搬运机器人的时间和抖动综合达到Zyou,完成了研究目标。
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