自1995年美國(guó)推出世界上第一臺(tái)Unimate型機(jī)器人以來(lái),工業(yè)機(jī)器人的數(shù)量在世界范圍內(nèi)不斷增長(zhǎng),焊接從一開(kāi)始就是工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用最重要的領(lǐng)域之一,焊接機(jī)器人能顯著提高焊接質(zhì)量和工作效率,減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,降低生產(chǎn)成本和對(duì)工人操作技術(shù)的要求,它的廣泛應(yīng)用和國(guó)產(chǎn)化、產(chǎn)業(yè)化,對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)在21世紀(jì)前半葉成為世界制造強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)具有非常重要的意義。本文針對(duì)一臺(tái)6R焊接機(jī)器人,系統(tǒng)分析了其動(dòng)力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)特性。首先運(yùn)用D-H方法,建立了該機(jī)器人的連桿坐標(biāo)系,在此基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)正反解、求解了機(jī)器人的雅可比矩陣;對(duì)機(jī)器人進(jìn)行了詳細(xì)的靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析:利用Robotic Toolbox和IMatlab編程實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)可視化仿真,直觀地反映了機(jī)器人各關(guān)節(jié)變量與末端位姿矩陣之間的關(guān)系,為機(jī)器人的三維圖形仿真提供了參考;利用Matiab/Simulink建立了機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)仿真模型,編制了相應(yīng)的MatlabI算程序,通過(guò)動(dòng)力學(xué)仿真,得到了運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)器人各關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)力矩的變化曲線,為合理選擇驅(qū)動(dòng)電機(jī)、軸承等關(guān)鍵零部件以及機(jī)器人的實(shí)時(shí)和最優(yōu)控制提供了依據(jù)針對(duì)機(jī)器人操作機(jī)的機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),對(duì)機(jī)器人關(guān)鍵承載部件進(jìn)行了分析和簡(jiǎn)化,建立了關(guān)鍵承載部件的有限元分析模型,選取了最危險(xiǎn)的受力狀況作為分析工況,對(duì)各部件進(jìn)行了靜力分析,得到了各部件的應(yīng)力和位移分布,獲得了各部件的最大變形,對(duì)機(jī)器入局部剛度進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
標(biāo)簽:
工業(yè)機(jī)器人
上傳時(shí)間:
2022-05-30
上傳用戶:zhaiyawei