高速精密重載機械手多領(lǐng)域仿真與動力學(xué)分析研究.pdf

1、高速精密重載機械手作為重大裝備制造業(yè)中最主要的工具而被廣泛應(yīng)用于汽車、船舶、航空、航天、大型機床、以及鋼鐵冶金等行業(yè)。但由于困擾機械手工作質(zhì)量、性能和效率的主要因素仍然是重載情況下，機械手的定位精度、速度以及相應(yīng)帶來的結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題?！熬堋薄ⅰ爸剌d”和“高速”始終是一個矛盾的統(tǒng)一體，而要完美的解決這個統(tǒng)一體的矛盾，就必須找到影響它的因素。影響的主要因素往往不是某一方面的，而主要是來自機械手驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和末端執(zhí)行系統(tǒng)內(nèi)部或

2、相互之間的機-電-液等領(lǐng)域的眾多因素，也不是眾多因素的簡單疊加，而是眾多因素的相互作用、相互影響、共同作用的合成體。因此“高速精密重載機械手多領(lǐng)域建模與仿真研究”就成了當(dāng)今研究的新課題。
　　 本課題主要完成了以下研究：
　　 第一，對高速精密重載機械手的總體、結(jié)構(gòu)和驅(qū)動系統(tǒng)進行了相關(guān)的探討，同時對高速精密重載機械手的動力學(xué)理論進行了研究。
　　 第二，提出了一種用于汽車裝配的高速精密重載機械手。對機械手的系統(tǒng)總

3、體設(shè)計要求進行了分析，并對機械手進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(包括零部件和總體裝配)和建模，最后應(yīng)用動力學(xué)的理論對這種六自由度裝配機械手進行了正逆運動學(xué)分析。
　　 第三，提出了高速精密重載手機電液多領(lǐng)域仿真研究理論與方法：首先對機械手進行了運動仿真，根據(jù)仿真結(jié)果分析了執(zhí)行機構(gòu)的速度和加速度曲線。其次應(yīng)用AMESim軟件對機械手的控制系統(tǒng)(電液方面)進行了分析和仿真；通過分析仿真結(jié)果(執(zhí)行機構(gòu)的位移、壓力、速度和加速度曲線)得出了如下研究成果