基于串聯(lián)離合驅(qū)動的安全機械手靜力學(xué)分析
發(fā)布時間:2018-07-01 18:46
本文選題:力矩限制器 + 最大各向同性力; 參考:《機械設(shè)計》2017年11期
【摘要】:以物理人機交互安全為背景,提出了基于串聯(lián)離合驅(qū)動的安全機械手靜力學(xué)分析方法。以末端執(zhí)行器為參考點經(jīng)過一系列推導(dǎo)得到關(guān)節(jié)限制力矩和最大各向同性力及最大接觸力之間的關(guān)系及運算步驟,并以最大各向同性力與最大接觸力的比值作為安全性能指標(biāo),應(yīng)用于冗余機械手運動學(xué)中以優(yōu)化機械手的操作性能。將末端執(zhí)行器表面網(wǎng)格化,以平行四邊形單元為研究對象推導(dǎo)得到單元上最大接觸力的表達(dá)式。最后通過數(shù)值實例驗證上述兩種靜力學(xué)分析方法的一致性、簡便性和有效性,為根據(jù)機器人結(jié)構(gòu)位形對力矩限制器進(jìn)行標(biāo)定提供了控制理論基礎(chǔ)。
[Abstract]:Based on the safety of physical human-computer interaction, a statics analysis method for safe manipulator based on series clutch drive is proposed. Taking the end actuator as the reference point, a series of derivation is made to obtain the relationship between the joint limiting moment and the maximum isotropic force and the maximum contact force, and the ratio of the maximum isotropic force to the maximum contact force is taken as the safety performance index. It is applied to kinematics of redundant manipulators to optimize the performance of manipulators. The surface of the end actuator is meshed and the expression of the maximum contact force on the element is derived by taking the parallelogram element as the object of study. Finally, a numerical example is given to verify the consistency, simplicity and effectiveness of the two statics analysis methods, which provides the control theory basis for the calibration of the torque limiter according to the configuration of the robot structure.
【作者單位】: 江南大學(xué)機械工程學(xué)院;江蘇省食品先進(jìn)制造裝備技術(shù)重點實驗室;
【基金】:江蘇省食品先進(jìn)制造裝備技術(shù)重點實驗室開放課題資助項目(FM-201402)
【分類號】:TP241
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,本文編號:2088742
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