五自由度裝配加工機器人的方案設計及運動學動力學分析.pdf

1、本文設計了一種五自由度裝配加工機器人并對其進行方案及結(jié)構(gòu)設計、運動學、動力學解析及仿真，最后通過有限元軟件對該機器人的關鍵部件進行了靜態(tài)分析、模態(tài)分析，對分析結(jié)果進行了比較。主要工作以下幾個方面：
　　 1)結(jié)合裝配用的鉆(擴、鉸)削加工載荷類型的特點，對五自由度裝配加工機器人進行總體運動方案和結(jié)構(gòu)方案的設計，然后運用三維軟件SOLIDEDGE對機器人的主要部件進行結(jié)構(gòu)設計，最后建立機器人三維實體模型及繪制了相應二維裝配圖。

2、r>　　 2)進行裝配加工機器人的運動學解析和解析軟件的編制，首先建立運動學方程并求出正、逆解，采用蒙特卡洛法計算機器人的工作空間，然后采用矢量積方法構(gòu)造出機器人的速度雅可比矩陣。最后通過虛擬樣機技術，在ADAMS中對機器人的運動學正解、逆解、速度雅克比等問題進行仿真，將ADAMS仿真結(jié)果與論文的解析結(jié)果進行對比，從而驗證了論文運動學解析的正確性。
　　 3)采用第二類拉格朗日法建立裝配加工機器人動力學模型，推導出機器人動力學

3、方程。編寫動力學求解程序，對動力學的逆問題進行仿真，為以后的控制和軌跡規(guī)劃提供了依據(jù)。
　　 4)對裝配加工機器人的關鍵部件(腰部、臂部、腕部)在多種工況下進行靜態(tài)分析，得到應力與位移分布云圖，修改設計中的剛度薄弱的零部件；然后對影響機器人性能指標的關鍵部件進行模態(tài)分析，得到前六階的頻譜和振動特性，為避免機器人在共振時工作和改進機器人的結(jié)構(gòu)提供了依據(jù)，同時也為瞬態(tài)分析、譜分析，諧響應分析打下了基礎。
　　 本文對五自由度