單馬達驅(qū)動機械臂的研究與實現(xiàn).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著機器人技術(shù)的不斷發(fā)展,為了能更好地與環(huán)境進行交互、操縱物體、完成任務(wù),跟上智能化的步伐,機器人的操作終端,如機械臂、手爪的作用越來越重要。這對機械臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計也提出了更高的指標(biāo),要求高的負載自重比,操作更加靈活,強穩(wěn)定性和安全性等。
   本項目基于單馬達驅(qū)動原理,在設(shè)計新穎機械臂的結(jié)構(gòu)上進行嘗試,實現(xiàn)了對單馬達驅(qū)動機械臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計,并對機械臂機構(gòu)的主要幾點問題進行了探討。
   本文首先對單馬達驅(qū)動原理及相關(guān)輔助技

2、術(shù)進行詳細論述,確定了單馬達驅(qū)動的系統(tǒng)組成方案?;陧椖繉嶋H的考慮,對單馬達驅(qū)動機械臂的結(jié)構(gòu)進行綜合,進行機械臂自由度的配置及基本尺寸的綜合,并給出關(guān)節(jié)空間及操作空間,在此基礎(chǔ)上確定單馬達驅(qū)動機械臂的結(jié)構(gòu)方案。結(jié)合模塊化設(shè)計思想,對單馬達驅(qū)動機械臂的關(guān)節(jié)進行了詳細設(shè)計,建立三維實體模型,利用Pro/Mechanism模塊對機械臂的傳動進行分析,驗證其傳動結(jié)構(gòu)的合理性,從而實現(xiàn)了單馬達驅(qū)動原理的實踐。
   在初步設(shè)計的基礎(chǔ)上,對

3、機械臂的運動學(xué)進行了研究,分析了機械臂的操作靈活性及奇異形位,最終采取耗能最小原則優(yōu)化求解出運動學(xué)逆解。利用ADAMS軟件對機械臂進行動態(tài)仿真,分析機械臂運動過程中的受力情況,為機械臂結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提供數(shù)據(jù)。并對彈簧驅(qū)動結(jié)構(gòu)進行仿真分析,驗證其對提高傳動安全性的作用。
   利用仿真分析提供的機械臂運動過程中的力矩數(shù)據(jù),由有限元分析軟件對機械臂關(guān)鍵連接部件進行了模態(tài)分析,求出部件的固有頻率及固有振型,為機械臂的操作提供參考數(shù)據(jù)。同時

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