基于虚拟样机的送料机械手运动控制仿真

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1、2011年10月三明学院学报Oct.2011第28卷第5期JOURNALOFSANMINGUNIVERSITYVol.28No.5基于虚拟样机的送料机械手运动控制仿真龚俊锋（三明学院物理与机电工程学院，福建三明365004）摘要：利用SimMechanics的CAD转换器，将在Solidworks中建模的送料机械手CAD三维模型转换为SimMe-chanics动力学模型。将此模型与Simulink建模的伺服驱动模型进行结合，从而进行跨领域的联合仿真。并将仿真结果与纯粹采用Simulink建模的仿真结果予以对比，说明了联合仿真可以更逼真地反映机械结构对伺服系统的负载特性的

2、影响，有利于检验不同领域系统是否匹配。关键词：SimMechanics；送料机械手；伺服系统；运动控制中图分类号：Q948.15文献标识码：A文章编号：1673-4343（2011）05-0082-06SimulationofFeedingManipulator'sMotionControlBasedonVirtualPrototypingGONGJun-feng(CollegeofPhysicsandElectromechanicalEngineering,SanmingUniversity,Sanming365004,China)Abstract:BySimMech

3、anicsCADmodelconverter,feedingmanipulatormodeledinSolidworksisconvertedtothedynamicsmodelinSimMechanics.Thenthemodeliscombinedwithservosystemmodel,andtheco-simulationwhichiscrossovermultipledisciplineisdone.Theresultofco-simulationiscomparedwiththeresultwhichisgetbypuresimulinksimulation

4、,soitisconcludedthatco-simulationcansimulatetheloadeffectofmechanicalstructureonservosystemmuchbetterthanothers,whichisgoodfortestingcompatibilitybetweendifferentsystem.Keywords:SimMechanics;feedingmanipulator;servosystem;motioncontrol送料机械手的设计就是针对项目需求，用0引言于实现汽缸套加工的上下料操作。对于机械手汽缸套是汽车发动机的重要

5、零件，其加工这样的机电一体化设备，在设计阶段使用虚拟质量影响着汽车发动机的寿命与油耗。三明汇样机技术，可以充分验证不同子系统的匹配程度。华公司是专业生产汽缸套的企业，在其汽缸套由于其涉及了机械、电子、计算机、控制等多个加工的最后一道工序中，需要用无芯外圆磨床领域，在虚拟样机设计阶段需要一种跨领域的进行精加工，以达到汽缸套的内外直径尺寸精仿真设计工具，将不同领域的设计模型综合起度以及表面粗糙度的要求。但是其加工效率与来，进行联合仿真[1]。Simscape就是这样一种多精度完全取决于工人的熟练程度，严重影响了领域的基于Matlab的仿真设计工具包，可以在工厂的产能。为了提

6、高效率，汇华公司与三明学不需要涉及微分方程或传递函数等数学概念的院进行了联合攻关，开发针对汽缸套加工的送情况下为物理系统建立仿真模型。Simscape细料与在线检测设备。分为SimMechanics、SimElectrics、SimPowerSystem、收稿日期：2011-06-07基金项目：福建省教育厅JK项目(2008F5058）；福建省教育厅面上项目(JA11250)；三明学院教改项目（L0911/Q）作者简介：龚俊锋，男，湖北秭归人，讲师，博士。第5期龚俊锋：基于虚拟样机的送料机械手运动控制仿真-83-SimHydroulics等模块，分别用于机械、电子、电线

7、单元将丝杠和同步带与导轨集成在一起，结气、液压等领域的物理建模，其仿真模型运行于构紧凑，易于安装。在设计过程中，充分利用了Simulink环境中，所以还可以与Simulink动态Solidworks的3DcontentCentral所提供的CAD模模型联合进行控制算法的仿真。本文就是以型，直接下载相关零部件的装配体在SolidworksSimMechanics为基础，结合Simulink伺服系统环境下进行虚拟装配，节省了三维建模时间。控制模型形成一个完整功能的虚拟样机模型，2送料机械手SimMechanics模型并以此为基础进行了运动控制