HQ-112沖床鋪助機(jī)械手的設(shè)計(jì)及分析.pdf

1、關(guān)節(jié)型機(jī)械手具有運(yùn)動(dòng)空間大,占地面積小,控制精度高等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中。依據(jù)以上優(yōu)點(diǎn),本課題為HQ-112沖床設(shè)計(jì)的輔助機(jī)械手采用關(guān)節(jié)式。根據(jù)實(shí)際情況,針對(duì)機(jī)械手的設(shè)計(jì)要求提出多個(gè)方案,通過(guò)分析比較,設(shè)計(jì)出機(jī)械手的本體結(jié)構(gòu),驅(qū)動(dòng)源,減速裝置;設(shè)計(jì)的四自由度關(guān)節(jié)型機(jī)械手,能夠完成工件的上料,移位,下料等一系列動(dòng)作。并在初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,對(duì)設(shè)計(jì)的機(jī)械手在Pro/E中進(jìn)行了三維建模。
　　運(yùn)用D-H法建立了機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,

2、推導(dǎo)了機(jī)械手的正、逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,對(duì)機(jī)械手進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,并用微分變換法推到了機(jī)械手的雅克比矩陣;為實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的控制編程打下基礎(chǔ),結(jié)合所求的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程運(yùn)用MATLAB軟件,通過(guò)編程仿真得到機(jī)械手的工作空間。
　　運(yùn)用ANSYS分析軟件,根據(jù)機(jī)械手實(shí)際的受力情況,對(duì)主要零部件進(jìn)行了靜力學(xué)分析,得到主要零部件等效應(yīng)力,變形圖,根據(jù)分析結(jié)果得出機(jī)械手主要零部件危險(xiǎn)工作面,分析產(chǎn)生危險(xiǎn)截面的原因,提出具體的改進(jìn)方案,并根據(jù)仿真結(jié)果優(yōu)化了機(jī)

3、械手主要的零件的結(jié)構(gòu)及尺寸。
　　利用MATLAB和ADAMS軟件進(jìn)行聯(lián)合仿真。運(yùn)用MATLAB計(jì)算得到機(jī)械手運(yùn)行實(shí)際路線時(shí)各個(gè)關(guān)節(jié)在每個(gè)時(shí)刻的角位移,將輸出的文件導(dǎo)入到ADAMS建立的虛擬樣機(jī)中,仿真出機(jī)械手實(shí)際的運(yùn)動(dòng)路線,驗(yàn)證前期設(shè)計(jì)的可行性,提出兩個(gè)驅(qū)動(dòng)方案;STEP和STEP5,通過(guò)考察機(jī)械手每個(gè)關(guān)節(jié)的受力、力矩、角速度三個(gè)性能參數(shù),比較得出在驅(qū)動(dòng)方案STEP5下,機(jī)械手整體擁有更好的機(jī)械性能,為實(shí)際生產(chǎn)加工提供理論依據(jù)和