LLR-1型中醫(yī)按摩理療機(jī)器人的結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化.pdf

1、LLR-1型中醫(yī)按摩理療機(jī)器人是集傳統(tǒng)中醫(yī)按摩推拿、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制、機(jī)器人技術(shù)于一體的中醫(yī)理療設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)臨床常見(jiàn)的按法、揉法、滾法、擊法、捏法等傳統(tǒng)中醫(yī)按摩手法，包括：臨床規(guī)范的按摩運(yùn)動(dòng)軌跡、與手法相匹配的手型、與軌跡點(diǎn)對(duì)應(yīng)的按摩力量大小和方向。主要面向中老年人腰腿疼痛治療與保健等治療功能調(diào)節(jié)。將機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用到中醫(yī)按摩保健治療領(lǐng)域，能夠?qū)δ壳搬t(yī)療保健領(lǐng)域資源緊張和日趨嚴(yán)重的社會(huì)人口結(jié)構(gòu)老齡化問(wèn)題起到有效的緩解作用。
　　

2、 按摩手作為L(zhǎng)LR-1型中醫(yī)按摩理療機(jī)器人的一部分，對(duì)于各種按摩手法的實(shí)現(xiàn)發(fā)揮著重要作用。由于按摩手結(jié)構(gòu)原始設(shè)計(jì)僅考慮按摩手法的功能實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)中可能存在質(zhì)量過(guò)重和可能導(dǎo)致破損的薄弱環(huán)節(jié)，需對(duì)按摩機(jī)器人進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化改進(jìn)。在按摩機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中引入CAE技術(shù)，可以有效提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短開(kāi)發(fā)周期，對(duì)按摩機(jī)器人設(shè)計(jì)和改進(jìn)工作具有重要的指導(dǎo)意義。
　　 本課題主要利用ANSYS和ADAMS兩種軟件，對(duì)按摩機(jī)器人樣機(jī)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)靜

3、力學(xué)分析、模態(tài)分析和動(dòng)力學(xué)仿真分析，找到了結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)以及需要優(yōu)化改進(jìn)的部分，并提出了改進(jìn)的措施，具體內(nèi)容如下：
　　 1、運(yùn)用Pro/E建立按摩機(jī)器人實(shí)體模型，對(duì)中醫(yī)按摩手法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)特性分析，分析各按摩手法在按摩機(jī)器人虛擬樣機(jī)的實(shí)現(xiàn)形式，確定各按摩手法下按摩手的位置和姿態(tài)。
　　 2、分析比較按摩手在不同手法下的位置和姿態(tài)以及力度大小，針對(duì)指按和捏兩種主要的按摩手法，運(yùn)用D-H法，建立機(jī)器人連桿坐標(biāo)系模型

4、，分別計(jì)算按摩機(jī)器人在兩種按摩手法下各關(guān)節(jié)受力。以關(guān)節(jié)受力分析作為有限元分析施加載荷的依據(jù)，運(yùn)用ANSYSWorkbench對(duì)關(guān)鍵構(gòu)件進(jìn)行靜力結(jié)構(gòu)分析，得到機(jī)器人樣機(jī)在最大按摩力度手法下的響應(yīng)。
　　 3、運(yùn)用ANSYS Workbench對(duì)機(jī)器人樣機(jī)進(jìn)行模態(tài)分析，得到樣機(jī)各階模態(tài)及固有頻率。將按摩機(jī)器人樣機(jī)模型導(dǎo)入到ADMAS中，進(jìn)行叩擊手法的動(dòng)力學(xué)仿真分析，得到各關(guān)節(jié)力隨時(shí)間變化規(guī)律。
　　 4、以靜力結(jié)構(gòu)分析、模態(tài)