本文以天津大學開發(fā)設計的MD-1200型碼垛機器人為研究對象,闡述了此碼垛機器人的總體結構設計,進行了其運動學、動力學分析,主要就其在負載工作狀態(tài)下的振動問題,采用有限元仿真法和模態(tài)試驗技術法對其動態(tài)特性進行分析,并以分析結果為基礎,對機構進行動態(tài)優(yōu)化設計。取得成果如下: （1）分析了碼垛機器人的總體機構,建立了碼垛機器人結構的運動學模型,為后續(xù)動態(tài)特性研究和動態(tài)優(yōu)化設計奠定了理論基礎。 （2）借助有限元分析軟件ANSYS Workbench,建立了碼垛機器人的有限元模型,研究了該模型鉸鏈接觸、約束條件及加載等問題的實現(xiàn)方法,分析了該機器人在典型位姿下的模態(tài),為該機構的動態(tài)特性理論分析和模態(tài)試驗提供了參考依據(jù)。 （3）通過本點激勵本點響應和典型位姿下整機的模態(tài)試驗方案,借助LMS動態(tài)測試系統(tǒng)測試并分析了樣機在典型位姿下的整機動態(tài)特性,通過與有限元軟件分析出的動態(tài)特性結果對比,驗證了有限元軟件中建立的分析模型的正確的,此模型將作為機器人的優(yōu)化設計的基礎。 （4）以有限元模型為分析基礎,通過改變材料、結構尺寸等設計參數(shù),探索碼垛機器人本體結構的優(yōu)化設... 

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 動態(tài)特性主要研究方法
        1.2.2 動態(tài)特性分析技術
        1.2.3 動態(tài)優(yōu)化設計
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 運動學分析
    2.1 引言
    2.2 機構介紹
    2.3 機器人的運動學分析
        2.3.1 正向運動學分析
        2.3.2 逆向運動學分析
        2.3.3 運動學分析驗證
    2.4 小結
第三章 動態(tài)特性的有限元分析
    3.1 引言
    3.2 ANSYS軟件模態(tài)分析功能簡介
    3.3 ANSYS有限元建模
        3.3.1 前處理
        3.3.2 建立有限元網(wǎng)格模型
        3.3.3 加載與求解
    3.4 計算結果及分析
    3.5 本章小結
第四章 動力學試驗研究
    4.1 引言
    4.2 動力學試驗理論基礎
    4.3 動力學試驗
        4.3.1 試驗目的和儀器
        4.3.2 試驗測試方案
        4.3.3 試驗步驟
    4.4 試驗結果及分析
        4.4.1 本點激勵本點響應低階模態(tài)識別
        4.4.2 整機典型位姿下的模態(tài)試驗研究
    4.5 本章小結
第五章 動態(tài)特性分析結果與優(yōu)化
    5.1 引言
    5.2 動態(tài)特性分析結果
        5.2.1 動態(tài)特性分析結果對比
        5.2.2 結果存在差別的原因
    5.3 優(yōu)化
        5.3.1 不同材料的優(yōu)化
        5.3.2 結構優(yōu)化設計
    5.4 本章小結
第六章 全文結論
    6.1 結論
    6.2 工作展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3716349