基于Pro-E和ADAMS搬運機械手的仿真和優(yōu)化.pdf

1、在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,物料搬運機械手發(fā)揮著越來越重要的作用,所以對于搬運機械手的設(shè)計也顯得更加的重要。而對于傳統(tǒng)的機械手的設(shè)計存在著生產(chǎn)成本高、設(shè)計周期長等問題,這顯然已不能滿足現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)需求。為了適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)的新需求,本文利用虛擬樣機技術(shù)對搬運機械手進行設(shè)計研究。
　　本文在搬運機械手結(jié)構(gòu)要求的基礎(chǔ)上,最終采用了五自由度關(guān)節(jié)型機械手。利用Pro/E軟件完成了機械手各個部件的三維設(shè)計,并完成了虛擬裝配;根據(jù)傳統(tǒng)的Denavit-H

2、artenberg方法建立了機械手的D-H坐標(biāo)系,接著求出機械手的正、逆運動學(xué)方程,為后續(xù)的虛擬樣機仿真提供了理論基礎(chǔ);推到了機械手運動的動力學(xué)方程,為機械手選擇驅(qū)動器提供依據(jù)。
　　根據(jù)搬運機械手真實的工作特點,利用虛擬樣機ADAMS軟件對機械手搬運的整個過程分別進行了運動學(xué)和動力學(xué)的分析,通過對機械手各種運動參數(shù)(速度、扭矩、加速度)仿真,得到了為實現(xiàn)真實運動控制的實驗參數(shù);在對機械手的動力學(xué)分析過程中發(fā)現(xiàn)了機械手在搬運的過程

3、中存在著系統(tǒng)能耗偏大的問題;隨后利用MATLAB的優(yōu)化工具箱針對機械手相關(guān)的參數(shù)進行了優(yōu)化,最終得到了優(yōu)化后的機械手參數(shù)。通過和優(yōu)化前的參數(shù)進行對比分析,可以發(fā)現(xiàn):與優(yōu)化前的對比,機械手在搬運過程中的能耗明顯減小了,達到了優(yōu)化的目標(biāo)。
　　本論文是針對搬運機械手從結(jié)構(gòu)設(shè)計到對整個虛擬樣機進行仿真分析,最后對存在的搬運機械手功耗過大進行了優(yōu)化,完成了一個較完整的設(shè)計工作。得到了利用Pro/E、ADAMS、MATLAB三個軟件相結(jié)合的