基于Virtools的感應(yīng)加熱機(jī)械臂的設(shè)計與仿真.pdf

1、傳統(tǒng)的鏈輪感應(yīng)加熱淬火工序操作簡單，重復(fù)性較強(qiáng)，針對其特點本文設(shè)計了一個用以取代人工生產(chǎn)的機(jī)械臂。由于機(jī)械臂的內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作成本較高，如果直接進(jìn)行實物生產(chǎn)，待調(diào)整功能細(xì)節(jié)時會耗費大量的成本與時間，本文利用虛擬現(xiàn)實對機(jī)械臂進(jìn)行了仿真與實驗，基于Virtools搭建了一個機(jī)械臂的仿真環(huán)境，完成了機(jī)械臂工作流程的運動仿真，節(jié)約了開發(fā)成本并縮短了開發(fā)周期。本文通過對機(jī)械臂的設(shè)計與仿真，主要研究了以下幾方面的內(nèi)容:
　　 首先，通過分

2、析鏈輪淬火加工工序的現(xiàn)狀，針對其工作性質(zhì)，實現(xiàn)加工的自動化，從而提出了利用機(jī)械臂代替人工的構(gòu)想。為了設(shè)計出符合要求的機(jī)械臂，根據(jù)實際情況著重研究了影響機(jī)械臂設(shè)計的因素，并從機(jī)械臂的壽命、構(gòu)型、工作效率、工作精度和空間自由度等方面進(jìn)行了詳細(xì)分析，完成了機(jī)械臂各個部分的選材，利用Solidworks完成了機(jī)械臂模型的制作。
　　 其次，為了能夠完成對機(jī)械臂工作流程的觀察，并能改善前期設(shè)計上的不足，對機(jī)械臂進(jìn)行了三維仿真。利用Virt

3、ools建立了一個機(jī)械臂的仿真環(huán)境，主要通過研究Virtools BB模塊、VSL與SDK的工作流程完成了系統(tǒng)菜單的建立，并實現(xiàn)了其消息響應(yīng);通過對三維環(huán)境下鼠標(biāo)拾取物體方法的研究，利用交線法結(jié)合VSL實現(xiàn)了模型的任意拾取與移動，為場景的動態(tài)搭建提供了方便。
　　 最后，實現(xiàn)了機(jī)械臂的運動仿真，為了能夠更加清晰明了模擬出機(jī)械臂的加工流程，從而完成了其他加工設(shè)備模型的建立以及渲染，模擬出了一個完整的機(jī)械臂工作環(huán)境，同時為了使場景更