【摘要】：隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來,機(jī)械臂作為工業(yè)生產(chǎn)中典型的自動(dòng)化裝備,其發(fā)展水平直接決定了國家制造業(yè)在國際中的競爭地位。目前,我國機(jī)械臂與國外發(fā)達(dá)國家相比仍存在較多不足,如運(yùn)動(dòng)精度低、可靠性差、核心技術(shù)落后等。精度作為衡量機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)性能的核心指標(biāo),直接決定機(jī)械臂是否能完成指定任務(wù),而精度可靠性體現(xiàn)了機(jī)械臂完成指定任務(wù)的能力,是機(jī)械臂性能得到充分發(fā)揮的保障,因此對(duì)機(jī)械臂進(jìn)行精度可靠性分析研究具有十分重要的意義。本文以關(guān)節(jié)式同步帶減速機(jī)械臂作為研究對(duì)象,首先進(jìn)行機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)和精度可靠性建模,然后運(yùn)用ADAMS仿真對(duì)不同影響因素下的機(jī)械臂進(jìn)行可靠性分析,最后通過實(shí)驗(yàn)對(duì)可靠性模型進(jìn)行驗(yàn)證。具體內(nèi)容如下:(1)運(yùn)用牛頓-歐拉法創(chuàng)建理想狀態(tài)下的機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)模型,對(duì)機(jī)械臂主要影響因素關(guān)節(jié)間隙和同步帶柔性進(jìn)行建模,運(yùn)用柔性多體動(dòng)力學(xué)理論建立關(guān)節(jié)間隙和同步帶柔性耦合的機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)模型。結(jié)合機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)方程推出機(jī)械臂末端精度可靠性模型,采用一階二次矩法進(jìn)行機(jī)械臂末端精度可靠性分析。(2)基于間隙碰撞力數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用ADAMS虛擬樣機(jī)仿真軟件創(chuàng)建只含間隙的機(jī)械臂模型,具體分析不同的間隙尺寸和不同的間隙數(shù)量對(duì)機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)的不同動(dòng)態(tài)特性和運(yùn)動(dòng)精度造成的影響,并對(duì)機(jī)械臂末端運(yùn)動(dòng)精度可靠性進(jìn)行分析。(3)基于同步帶動(dòng)力學(xué)模型,運(yùn)用ADAMS虛擬樣機(jī)仿真軟件創(chuàng)建只含同步帶的機(jī)械臂模型,具體分析在不同的彈性模量下,機(jī)械臂動(dòng)態(tài)特性和運(yùn)動(dòng)精度產(chǎn)生的性能變化,并對(duì)機(jī)械臂末端精度可靠性進(jìn)行分析。(4)研究考慮關(guān)節(jié)間隙與同步帶柔性耦合的機(jī)械臂特性。搭建關(guān)節(jié)式同步帶減速機(jī)械臂實(shí)驗(yàn)平臺(tái),同時(shí)考慮關(guān)節(jié)間隙與同步帶柔性兩個(gè)因素,分別在仿真和實(shí)驗(yàn)的條件下對(duì)機(jī)械臂的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行分析,并對(duì)機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)精度可靠性進(jìn)行分析。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)和仿真的可靠性數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,對(duì)考慮關(guān)節(jié)間隙和同步帶柔性耦合的機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)模型和可靠性分析模型的有效性和合理性進(jìn)行了驗(yàn)證。
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP241;TH132.46
【圖文】：

在對(duì)機(jī)械臂進(jìn)行誤差建模時(shí)型也常常很復(fù)雜，不能直接使用剛體動(dòng)力下，通過對(duì)關(guān)節(jié)間隙和同步帶柔性的分析柔性耦合的動(dòng)力學(xué)模型，能夠較為完整的建立機(jī)械臂末端誤差函數(shù)，建立機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)速機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)模型的構(gòu)建速機(jī)械臂系統(tǒng)的分析一種關(guān)節(jié)式同步帶減速機(jī)械臂，該機(jī)械臂區(qū)別于一般的搬運(yùn)機(jī)械臂，運(yùn)用同步帶進(jìn)同時(shí)節(jié)約了生產(chǎn)成本，對(duì)在生產(chǎn)線進(jìn)行大

統(tǒng)示意圖 圖 2-2 機(jī)械臂減速系統(tǒng)示械臂的運(yùn)動(dòng)過程中，大臂小大臂和小臂關(guān)節(jié)處。因?yàn)橥a(chǎn)生影響。因?yàn)橥綆p速簡化，主要對(duì)關(guān)節(jié)處的同步學(xué)研究時(shí)，首先對(duì)機(jī)械臂進(jìn)度機(jī)械臂，采用同步帶進(jìn)行學(xué)分析時(shí)不能簡單的將其視節(jié)的轉(zhuǎn)角、角速度、角加速械臂系統(tǒng)的靜力學(xué)分析

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2733401