基于ADAMS的安全閥自動上料機(jī)械手運(yùn)動學(xué)研究
發(fā)布時間:2021-07-08 15:04
針對目前安全閥離線校驗閥體上料時,存在的效率低、空間要求高等問題,課題組提出了一種安全閥自動上料機(jī)械手,并根據(jù)安全閥離線校驗的工況需求,在SolidWorks軟件中建立了該機(jī)械手的三維模型。為了更好地制定運(yùn)動控制方案及制造物理樣機(jī),課題組對該機(jī)械手進(jìn)行運(yùn)動學(xué)研究:采用D-H法建立了機(jī)械手的運(yùn)動學(xué)方程,并基于ADAMS軟件對機(jī)械手整體上料過程進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)仿真分析,得到了機(jī)械手在上料過程中的位移、速度和加速度等運(yùn)動特性曲線。研究結(jié)果表明:所有運(yùn)動特性曲線變化平穩(wěn),無突變現(xiàn)象,驗證了該自動上料機(jī)械手物理樣機(jī)制造的可行性,提高了安全閥離線校驗效率。
【文章來源】:輕工機(jī)械. 2020,38(03)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
SolidWorks中的機(jī)械手三維模型
為便于使用D-H法推導(dǎo)機(jī)械手的運(yùn)動學(xué)方程,需將機(jī)械手機(jī)構(gòu)進(jìn)行簡化,根據(jù)其構(gòu)件幾何特點(diǎn),將機(jī)械手抽象為機(jī)構(gòu)學(xué)上容易分析的機(jī)構(gòu)桿系,建立機(jī)械手的連桿坐標(biāo)系[5]如圖2所示,其中X0Y0Z0為建立在底座上的基坐標(biāo)系。由此可得到相應(yīng)的連桿參數(shù)如表1所示。圖2中:d1表示工作平臺距離底座的高度;a1表示工作平臺的長度;a2表示轉(zhuǎn)動大手臂的長度;d3表示轉(zhuǎn)動大手臂到末端夾持器的距離;h表示轉(zhuǎn)動大手臂的高度;θ2表示電機(jī)帶動轉(zhuǎn)動大手臂轉(zhuǎn)過的角度。
ADAMS中驅(qū)動主要用運(yùn)動函數(shù)來表示,最常見的為STEP,AKISPL以及IF函數(shù)。課題組采用STEP函數(shù)作為驅(qū)動的運(yùn)動函數(shù)。STEP使用三階函數(shù)擬合空間2個點(diǎn),函數(shù)表達(dá)式為STEP(x,Begin At,Initial Function Value,End At,Final Function Value)[8]。其中x為自變量,Begin At和End At分別表示初始時刻和終止時刻,Initial Function Value和Final Function Value分別對應(yīng)初始時刻和終止時刻的值。根據(jù)自動上料機(jī)械手的工作狀態(tài),分別定義了液壓油缸驅(qū)動和電機(jī)驅(qū)動的運(yùn)動函數(shù)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于ADAMS的剎車片上下料機(jī)器人運(yùn)動學(xué)建模與仿真[J]. 陳鐵,閆九祥,孫潔,許兆霞,劉楷鋒,王其林. 山東科學(xué). 2019(04)
[2]基于ADAMS的六自由度串聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動學(xué)仿真研究[J]. 李飛,黃維剛,梁鵬. 重型機(jī)械. 2019(02)
[3]基于ADAMS的搬運(yùn)機(jī)器人運(yùn)動學(xué)分析與動態(tài)仿真[J]. 王建偉,薛芳喜. 機(jī)械工程師. 2016(04)
碩士論文
[1]搬運(yùn)機(jī)械手的抓取設(shè)計及軌跡控制研究[D]. 吳俊利.燕山大學(xué) 2016
[2]基于ADAMS的巡線機(jī)器人運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)仿真[D]. 杜娥.武漢大學(xué) 2005
本文編號:3271802
【文章來源】:輕工機(jī)械. 2020,38(03)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
SolidWorks中的機(jī)械手三維模型
為便于使用D-H法推導(dǎo)機(jī)械手的運(yùn)動學(xué)方程,需將機(jī)械手機(jī)構(gòu)進(jìn)行簡化,根據(jù)其構(gòu)件幾何特點(diǎn),將機(jī)械手抽象為機(jī)構(gòu)學(xué)上容易分析的機(jī)構(gòu)桿系,建立機(jī)械手的連桿坐標(biāo)系[5]如圖2所示,其中X0Y0Z0為建立在底座上的基坐標(biāo)系。由此可得到相應(yīng)的連桿參數(shù)如表1所示。圖2中:d1表示工作平臺距離底座的高度;a1表示工作平臺的長度;a2表示轉(zhuǎn)動大手臂的長度;d3表示轉(zhuǎn)動大手臂到末端夾持器的距離;h表示轉(zhuǎn)動大手臂的高度;θ2表示電機(jī)帶動轉(zhuǎn)動大手臂轉(zhuǎn)過的角度。
ADAMS中驅(qū)動主要用運(yùn)動函數(shù)來表示,最常見的為STEP,AKISPL以及IF函數(shù)。課題組采用STEP函數(shù)作為驅(qū)動的運(yùn)動函數(shù)。STEP使用三階函數(shù)擬合空間2個點(diǎn),函數(shù)表達(dá)式為STEP(x,Begin At,Initial Function Value,End At,Final Function Value)[8]。其中x為自變量,Begin At和End At分別表示初始時刻和終止時刻,Initial Function Value和Final Function Value分別對應(yīng)初始時刻和終止時刻的值。根據(jù)自動上料機(jī)械手的工作狀態(tài),分別定義了液壓油缸驅(qū)動和電機(jī)驅(qū)動的運(yùn)動函數(shù)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于ADAMS的剎車片上下料機(jī)器人運(yùn)動學(xué)建模與仿真[J]. 陳鐵,閆九祥,孫潔,許兆霞,劉楷鋒,王其林. 山東科學(xué). 2019(04)
[2]基于ADAMS的六自由度串聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動學(xué)仿真研究[J]. 李飛,黃維剛,梁鵬. 重型機(jī)械. 2019(02)
[3]基于ADAMS的搬運(yùn)機(jī)器人運(yùn)動學(xué)分析與動態(tài)仿真[J]. 王建偉,薛芳喜. 機(jī)械工程師. 2016(04)
碩士論文
[1]搬運(yùn)機(jī)械手的抓取設(shè)計及軌跡控制研究[D]. 吳俊利.燕山大學(xué) 2016
[2]基于ADAMS的巡線機(jī)器人運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)仿真[D]. 杜娥.武漢大學(xué) 2005
本文編號:3271802
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