五自由度裝配加工機(jī)器人的方案設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)學(xué)動(dòng)力學(xué)分析.pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、本文設(shè)計(jì)了一種五自由度裝配加工機(jī)器人并對(duì)其進(jìn)行方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)解析及仿真,最后通過(guò)有限元軟件對(duì)該機(jī)器人的關(guān)鍵部件進(jìn)行了靜態(tài)分析、模態(tài)分析,對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行了比較。主要工作以下幾個(gè)方面:
   1)結(jié)合裝配用的鉆(擴(kuò)、鉸)削加工載荷類型的特點(diǎn),對(duì)五自由度裝配加工機(jī)器人進(jìn)行總體運(yùn)動(dòng)方案和結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì),然后運(yùn)用三維軟件SOLIDEDGE對(duì)機(jī)器人的主要部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),最后建立機(jī)器人三維實(shí)體模型及繪制了相應(yīng)二維裝配圖。

2、r>   2)進(jìn)行裝配加工機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)解析和解析軟件的編制,首先建立運(yùn)動(dòng)學(xué)方程并求出正、逆解,采用蒙特卡洛法計(jì)算機(jī)器人的工作空間,然后采用矢量積方法構(gòu)造出機(jī)器人的速度雅可比矩陣。最后通過(guò)虛擬樣機(jī)技術(shù),在ADAMS中對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)正解、逆解、速度雅克比等問(wèn)題進(jìn)行仿真,將ADAMS仿真結(jié)果與論文的解析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,從而驗(yàn)證了論文運(yùn)動(dòng)學(xué)解析的正確性。
   3)采用第二類拉格朗日法建立裝配加工機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型,推導(dǎo)出機(jī)器人動(dòng)力學(xué)

3、方程。編寫(xiě)動(dòng)力學(xué)求解程序,對(duì)動(dòng)力學(xué)的逆問(wèn)題進(jìn)行仿真,為以后的控制和軌跡規(guī)劃提供了依據(jù)。
   4)對(duì)裝配加工機(jī)器人的關(guān)鍵部件(腰部、臂部、腕部)在多種工況下進(jìn)行靜態(tài)分析,得到應(yīng)力與位移分布云圖,修改設(shè)計(jì)中的剛度薄弱的零部件;然后對(duì)影響機(jī)器人性能指標(biāo)的關(guān)鍵部件進(jìn)行模態(tài)分析,得到前六階的頻譜和振動(dòng)特性,為避免機(jī)器人在共振時(shí)工作和改進(jìn)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)提供了依據(jù),同時(shí)也為瞬態(tài)分析、譜分析,諧響應(yīng)分析打下了基礎(chǔ)。
   本文對(duì)五自由度

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