復(fù)合剪叉式工業(yè)機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、關(guān)節(jié)式工業(yè)機(jī)器人作為一種多自由度運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)化設(shè)備，長期以來備受國內(nèi)外企業(yè)的青睞。然而，其自身卻存在著一些值得改進(jìn)的地方。一方面，關(guān)節(jié)式工業(yè)機(jī)器人手臂的運(yùn)動(dòng)速度及工作半徑有較大的提升空間，以此可以進(jìn)一步提高機(jī)器人的工作效率。另一方面，關(guān)節(jié)式工業(yè)機(jī)器人的成本、手臂重量及其對減速器的依賴程度有較大的降低空間。因此，如何完善傳統(tǒng)關(guān)節(jié)式工業(yè)機(jī)器人，使其保留原有的優(yōu)勢并發(fā)揮更大的作用，應(yīng)作為工業(yè)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的方向。
　　綜合考慮上述工業(yè)機(jī)器

2、人需要改進(jìn)的各個(gè)方面，提出一種新型復(fù)合剪叉式工業(yè)機(jī)械臂，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的上臂和下臂。剪叉式機(jī)構(gòu)屬于可展結(jié)構(gòu)的范疇，其具有運(yùn)動(dòng)單元模塊化、空間伸展性強(qiáng)、穩(wěn)定性高、結(jié)構(gòu)簡單、剛度高、穩(wěn)定性好、成本低廉等特點(diǎn)，并在航天航空、工程和生活領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。
　　1.根據(jù)所獲取的設(shè)計(jì)要求和性能參數(shù)確定復(fù)合剪叉式工業(yè)機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)功能方案。根據(jù)運(yùn)動(dòng)方案確定出機(jī)械臂的基本結(jié)構(gòu)型式，即對其進(jìn)行選型。最后，根據(jù)選型畫出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖。

3、　　2.對復(fù)合剪叉式工業(yè)機(jī)械臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析。本文研究的復(fù)合剪叉式工業(yè)機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分主要包括剪叉單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析以及復(fù)合剪叉式機(jī)構(gòu)（臂部）的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。具體過程為，先進(jìn)行剪叉單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析，然后進(jìn)行復(fù)合剪叉式機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行虛擬裝配與檢查。
　　3.對復(fù)合剪叉式工業(yè)機(jī)械臂進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)理論分析，其包括正運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。應(yīng)用ADAMS軟件對其進(jìn)行仿真驗(yàn)證與分析。通過運(yùn)動(dòng)學(xué)分析可以獲知復(fù)合剪叉式工業(yè)機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)規(guī)律