高速精密重載機械手多領域仿真與動力學分析研究.pdf

1、高速精密重載機械手作為重大裝備制造業(yè)中最主要的工具而被廣泛應用于汽車、船舶、航空、航天、大型機床、以及鋼鐵冶金等行業(yè)。但由于困擾機械手工作質量、性能和效率的主要因素仍然是重載情況下，機械手的定位精度、速度以及相應帶來的結構優(yōu)化問題?！熬堋?、“重載”和“高速”始終是一個矛盾的統(tǒng)一體，而要完美的解決這個統(tǒng)一體的矛盾，就必須找到影響它的因素。影響的主要因素往往不是某一方面的，而主要是來自機械手驅動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和末端執(zhí)行系統(tǒng)內部或

2、相互之間的機-電-液等領域的眾多因素，也不是眾多因素的簡單疊加，而是眾多因素的相互作用、相互影響、共同作用的合成體。因此“高速精密重載機械手多領域建模與仿真研究”就成了當今研究的新課題。
　　 本課題主要完成了以下研究：
　　 第一，對高速精密重載機械手的總體、結構和驅動系統(tǒng)進行了相關的探討，同時對高速精密重載機械手的動力學理論進行了研究。
　　 第二，提出了一種用于汽車裝配的高速精密重載機械手。對機械手的系統(tǒng)總

3、體設計要求進行了分析，并對機械手進行了結構設計(包括零部件和總體裝配)和建模，最后應用動力學的理論對這種六自由度裝配機械手進行了正逆運動學分析。
　　 第三，提出了高速精密重載手機電液多領域仿真研究理論與方法：首先對機械手進行了運動仿真，根據(jù)仿真結果分析了執(zhí)行機構的速度和加速度曲線。其次應用AMESim軟件對機械手的控制系統(tǒng)(電液方面)進行了分析和仿真；通過分析仿真結果(執(zhí)行機構的位移、壓力、速度和加速度曲線)得出了如下研究成果