焊接機械手虛擬樣機設計及動力學仿真.pdf

1、目前,焊接機器人技術是焊接領域提高工作效率、改善焊接質量、降低生產成本的重要手段,而作為焊接機器人的執(zhí)行機構——焊接機械手發(fā)揮了重要作用。其動力學性能則直接決定了焊接機器人的應用水平。本論文首先設計了一套焊接機械手,并利用UG給出了機械手的虛擬樣機模型,在這基礎上對機械手的動力學性能進行仿真,為機械手結構的改進、控制部分的設計提供了理論依據(jù)。本文的主要工作如下:
　　 第一章介紹了機器人的發(fā)展概況,對機器人技術進行概述,包括虛擬

2、樣機技術的應用、動力學方程建模的方法和研究進展、動力學仿真軟件和仿真方法。
　　 第二章介紹了本論文所設計機械手的工作條件及機械手的各種性能參數(shù),并在靜力學分析的基礎上對機械手電機和減速器進行選型,得出電機和減速器的安裝尺寸,然后對機械手的關節(jié)及傳動方式進行設計。最后是基于UG軟件初步設計出機械手的本體結構,并建立其虛擬樣機模型。
　　 第三章詳細介紹了機械手動力學所能解決的問題,基于機械手的虛擬樣機模型給出了其D-H參

3、數(shù)并對機械手關節(jié)變換矩陣和雅可比矩陣進行計算,利用拉格朗日第二類方程建立了本機械手的動力學模型,結合本機械手的D-H參數(shù)計算出機械手關節(jié)1關節(jié)3的動力學逆解。
　　 第四章基于動力學仿真軟件ADAMS對機械手進行仿真,首先建立仿真模型并對模型進行合理的簡化,然后對模型添加約束、載荷,在添加載荷的過程中考慮了不同的運動條件,對不同運動條件下的仿真結果進行比較。
　　 第五章是基于動力學仿真結果的結構分析,利用有限元分析軟件