新型跌落試驗系統(tǒng)設計
發(fā)布時間:2023-04-05 07:08
隨著對軍用品包裝件可靠性要求的不斷提高,跌落試驗作為質(zhì)檢和可靠性研究的重要手段,是改善和保障軍用品質(zhì)量的重要試驗方式。根據(jù)GJB150.18-86跌落測試試驗要求,軍品包裝件運輸前的質(zhì)量檢驗是必要環(huán)節(jié),F(xiàn)有的跌落試驗設備,存在技術參數(shù)不能真正體現(xiàn)、操作不便、自動化程度等問題。為此設計基于機器人技術的新型跌落試驗系統(tǒng),不僅保障試驗和運輸人員的安全問題,更可確保角跌落工況下軍用品包裝件質(zhì)量檢測試驗的順利完成。通過對新型跌落試驗系統(tǒng)的功能需求和工作原理的分析,確定了系統(tǒng)總體設計方案,著重制定機械手結(jié)構(gòu)設計方案,最終采用3R機械手結(jié)合氣缸驅(qū)動實現(xiàn)了抓取和釋放試品的動作;運用SOLIDWORKS構(gòu)建包含186個零件在內(nèi)的系統(tǒng)三維模型,并通過ANSYS Workbench19.0對機械手的三個指關節(jié)進行結(jié)構(gòu)拓補優(yōu)化,增加了結(jié)構(gòu)的強度和剛度;結(jié)合經(jīng)典D-H法和遞歸加速度分析法,建立并分析了3R機械手運動學模型,得到末端執(zhí)行器的加速度參數(shù)方程;在ADAMS環(huán)境中通過使用STEP函數(shù)為末端執(zhí)行器添加滑動摩擦力,仿真模擬系統(tǒng)的45度角跌落試驗;仿真曲線結(jié)合求解的加速度方程驗證了試驗過程中試品與執(zhí)行器無二次...
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 研究的背景及目的意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 跌落設備研究現(xiàn)狀
1.3.2 跌落仿真研究現(xiàn)狀
1.4 主要研究內(nèi)容
第2章 新型跌落試驗系統(tǒng)總體設計方案
2.1 功能要求
2.2 工作原理
2.3 系統(tǒng)設計方案
2.3.1 系統(tǒng)的自由度分析和動作設計
2.3.2 總體結(jié)構(gòu)設計
2.3.3 轉(zhuǎn)動架及升降方案
2.3.4 機械手結(jié)構(gòu)設計方案
2.3.5 姿態(tài)調(diào)整方案
2.3.6 升降高度測量方案
2.3.7 試品初始位置標定方案
2.4 本章小結(jié)
第3章 系統(tǒng)關重件結(jié)構(gòu)建模與優(yōu)化
3.1 系統(tǒng)關重件三維建模
3.2 氣缸的選型計算
3.3 3R機械手結(jié)構(gòu)拓補優(yōu)化
3.3.1 結(jié)構(gòu)拓補優(yōu)化理論
3.3.2 3R機械手指關節(jié)的優(yōu)化
3.3.3 3R機械手指關節(jié)力的仿真分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 3R機械手運動學加速度參數(shù)的分析與研究
4.1 遞歸加速度分析的相關理論研究
4.1.1 位姿描述
4.1.2 經(jīng)典D-H法
4.1.3 繞局部直角軸的旋轉(zhuǎn)運動
4.1.4 相鄰坐標變換
4.1.5 旋轉(zhuǎn)關節(jié)遞歸加速度分析法
4.2 3R機械手加速度分析
4.2.1 3R機械手連桿坐標系的建立
4.2.2 3R機械手加速度求解
4.3 本章小結(jié)
第5章 新型跌落試驗系統(tǒng)加速度仿真分析
5.1 ADAMS功能簡介
5.2 系統(tǒng)運動學仿真與結(jié)果分析
5.2.1 系統(tǒng)SOLIDWORKS模型導入
5.2.2 運動副與約束的添加
5.2.3 仿真曲線分析
5.2.4 仿真結(jié)果驗證
5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間取得的成果
致謝
本文編號:3782977
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 研究的背景及目的意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 跌落設備研究現(xiàn)狀
1.3.2 跌落仿真研究現(xiàn)狀
1.4 主要研究內(nèi)容
第2章 新型跌落試驗系統(tǒng)總體設計方案
2.1 功能要求
2.2 工作原理
2.3 系統(tǒng)設計方案
2.3.1 系統(tǒng)的自由度分析和動作設計
2.3.2 總體結(jié)構(gòu)設計
2.3.3 轉(zhuǎn)動架及升降方案
2.3.4 機械手結(jié)構(gòu)設計方案
2.3.5 姿態(tài)調(diào)整方案
2.3.6 升降高度測量方案
2.3.7 試品初始位置標定方案
2.4 本章小結(jié)
第3章 系統(tǒng)關重件結(jié)構(gòu)建模與優(yōu)化
3.1 系統(tǒng)關重件三維建模
3.2 氣缸的選型計算
3.3 3R機械手結(jié)構(gòu)拓補優(yōu)化
3.3.1 結(jié)構(gòu)拓補優(yōu)化理論
3.3.2 3R機械手指關節(jié)的優(yōu)化
3.3.3 3R機械手指關節(jié)力的仿真分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 3R機械手運動學加速度參數(shù)的分析與研究
4.1 遞歸加速度分析的相關理論研究
4.1.1 位姿描述
4.1.2 經(jīng)典D-H法
4.1.3 繞局部直角軸的旋轉(zhuǎn)運動
4.1.4 相鄰坐標變換
4.1.5 旋轉(zhuǎn)關節(jié)遞歸加速度分析法
4.2 3R機械手加速度分析
4.2.1 3R機械手連桿坐標系的建立
4.2.2 3R機械手加速度求解
4.3 本章小結(jié)
第5章 新型跌落試驗系統(tǒng)加速度仿真分析
5.1 ADAMS功能簡介
5.2 系統(tǒng)運動學仿真與結(jié)果分析
5.2.1 系統(tǒng)SOLIDWORKS模型導入
5.2.2 運動副與約束的添加
5.2.3 仿真曲線分析
5.2.4 仿真結(jié)果驗證
5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間取得的成果
致謝
本文編號:3782977
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