發(fā)布時間：2018-01-08 11:41

  本文關(guān)鍵詞：JT-1型工業(yè)機器人性能分析與實驗研究　出處：《五邑大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關(guān)文章： 工業(yè)機器人 靜剛度 動力學仿真 實驗模態(tài)分析

【摘要】：課題來源于產(chǎn)學研校企合作,根據(jù)市場形勢及自動化生產(chǎn)線的需求,某合作企業(yè)立項自主研發(fā)一款JT-1型工業(yè)機器人,并開發(fā)出了工業(yè)樣機。根據(jù)企業(yè)的項目要求,設(shè)定了JT-1型工業(yè)機器人的技術(shù)參數(shù),參與了JT-1型工業(yè)機器人的研發(fā)設(shè)計,總結(jié)了工業(yè)機器人研發(fā)的方法與流程;建立了JT-1型工業(yè)機器人的D-H坐標系,通過理論計算獲得了JT-1型工業(yè)機器人的運動學方程,理論求解得到JT-1型工業(yè)機器人的運動學方程的正解、反解和雅克比,并進行了計算驗證;應用有限元軟件ANSYS對JT-1型工業(yè)機器人危險位姿狀態(tài)下各機械臂及總裝結(jié)構(gòu)進行了靜力理論分析校核;理論分析了JT-1型工業(yè)機器人的危險位姿靜剛度,實驗測試了JT-1型工業(yè)機器人多種位姿下的靜剛度,實驗測試得到了JT-1型工業(yè)機器人靜剛度與臂伸長量變化的關(guān)系;對大臂結(jié)構(gòu)進行了拓撲優(yōu)化得到了優(yōu)化方案,并對比分析了優(yōu)化前后方案的性能。使用Matlab Robotics工具箱建立了JT-1型工業(yè)機器人的仿真模型,運用聯(lián)合Matlab Robotics和Solidworks motion的方法對JT-1型工業(yè)機器人的運動學和動力學進行了仿真分析,得到了JT-1型工業(yè)機器人工作過程的運動軌跡、運動速度以及各關(guān)節(jié)的扭力變化;通過有限元分析軟件ANSYS對JT-1型工業(yè)機器人的整機模態(tài)進行了分析,得到了其振動頻率及振型;根據(jù)理論分析結(jié)果確定了實驗模態(tài)的方案,對JT-1型工業(yè)機器人兩種特殊位姿的模態(tài)進行了實驗測試,實驗得到了JT-1型工業(yè)機器人的各階固有頻率與模態(tài),對比分析了有限元方法和實驗方法得到的結(jié)果,對工業(yè)機器人應用過程中避免共振具有指導意義。
[Abstract]:According to the market situation and the demand of automatic production line, a cooperative enterprise has established a project to develop a JT-1 industrial robot independently. According to the project requirements of the enterprise, the technical parameters of the JT-1 industrial robot are set up, and participate in the R & D and design of the JT-1 industrial robot. The methods and processes of industrial robot research and development are summarized. The D-H coordinate system of JT-1 industrial robot is established, and the kinematics equation of JT-1 industrial robot is obtained by theoretical calculation. The positive solution, inverse solution and Jacobian of the kinematics equation of JT-1 type industrial robot are obtained by theoretical solution, and the calculation results are verified. The finite element software ANSYS is used to analyze and check the mechanical arm and assembly structure of JT-1 industrial robot under the dangerous position and pose state. The static stiffness of dangerous posture of JT-1 industrial robot is analyzed theoretically, and the static stiffness of JT-1 industrial robot under various pose is tested experimentally. The relationship between static stiffness and arm elongation of JT-1 industrial robot is obtained. The topology optimization of the arm structure is carried out and the optimization scheme is obtained. The simulation model of JT-1 industrial robot is established by using Matlab Robotics toolbox. The kinematics and dynamics of JT-1 industrial robot are simulated and analyzed by combining Matlab Robotics and Solidworks motion. The movement track, velocity and torque of each joint of JT-1 industrial robot are obtained. The modal of JT-1 industrial robot is analyzed by finite element analysis software ANSYS, and its vibration frequency and mode are obtained. According to the results of theoretical analysis, the scheme of experimental mode is determined, and the experimental tests are carried out for two special modes of position and pose of JT-1 industrial robot. The natural frequencies and modes of JT-1 industrial robot are obtained experimentally. The results obtained by finite element method and experimental method are compared and analyzed. It is of guiding significance to avoid resonance in the application of industrial robot.
【學位授予單位】：五邑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP242

【參考文獻】

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本文編號：1396981