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1、一种搬运机器人机构的创新设计张绍群,孟兆新(东北林业大学机电工程学院,哈尔滨!50040:以一种,摘要四自由度搬运机器人为研究对象基于UG实现了该机器人零部件及其装配实体的三维参,,数化;建模并运用UG的二次开发工具建立机器人零件库在建立结构运动分析方案后实现了该机器人的运动仿真和动态特性的模拟,并对关健零件进行了有限元分析。:机;;;关键词器人UG零件库仿真有限元:Tp24:A:1001中图分类号文献标识码文章编号一o36x(2007)05一0001一05Creativedesignofthemechanismforaea
2、rryingrobot一,ZHANGShaoqunMENGZhao一in,,(NortheastFores仰UniversityHarbin150040China),Abstraet:Afour-DOFrobot15studiedinthisPaPerthe3DParameterizedmodelsofthePartsandtheassembledrobot.solidarernodeledbyUGTheseconda刁develoPmenttoolofUG15studiedandthePartslibrary15estab
3、lished.Thereet.Pojforklnematieanalysis15PresentedtorealizethekinematieandbehaviordynamiesimulationAecordingtothe.,workingpnnciPleoftherobottheiealPartoftherobotisanalyzedbytheFEMtyPKeywords:robot;meehismcreative;UGPslibrary;simulation:FEManart,,,而不,目前通过CAD/CAE技术进行机
4、器人设计研究自动更换和自动装配改变原有的装配约束并建幽,其性能和特点,已经是一种必备的方法。利用计算机立系列不同的运动分析方案实现机器人的运动仿真,,,的计算功能和可视化手段模拟机器人的动态特性并进行典型零件的强度分析和校核选择适合的材料等,以实现机器人机构的创新设有助于研究人员理解机器人的工作空间形态及性能参讯,、1数揭示机器人的运动学动力学特性及有效的控制创新平台总体设计算法等,从而解决在机器人设计、创新平台应具有以下模块和功能:制造和运行过程中。。,的问]三维造型是机器人仿真的基础岔(l)零件库其基本、、。由于机器人工
5、作环境的复杂性,仅对机器人系统的要求是构造简单修改方便实时性强的三维实体此、、结构或子模块进行设计和运动仿真是不够的,有必要对模块中主要包括机器人零件和装配件场景建模零部,。机器人的结构尤其是受力较大或较复杂的零件进行有件模型导人和生成零件库其中机器人模型和工作场景限元分析,以保证机器人系统的稳定性。是基于UG构建,而零部件模型导入和生成零件库是采,。本文以一种四自由度搬运机器人为研究对象在机用VisuaiC++调用UG二次开发函数生成的,。根据选器人机构的创新设计中首先构建精确的机器人三维实(2)零部件自动装配定的零件和装
6、配约体、,然后实现在装配模式下零件的束,实现零部件自动装配。模型完善的零件库。,:收稿日期2007一07一03(3)机器人工作仿真自动复制主模型的装配文件:,,,。作者简介张绍群(1962一)男副教授硕士。“.“.”;*eate”*yler并建立一系列不同的运动分析方案每个运动分析方案框的图形界面tmpl和h分别是UISt,,C语。用均可独立修改而不影响装配主模型一旦完成设计方对话框言模板文件和头文件户的主要工作是修“.”,,。*teec案就可直接更新装配主模型以反映设计的结果改mPlat模板文件并在其中添加用户代码确。,。
7、侈)零部件有限元分析完成零部件的造型设计后定U工Strler对话框被调用的形式及其所实现的功能自动生成有限元网格并进行计算,如果分析的结果不符然后在Visua1C+十6.0中进行代码的添加、修改、编译,“.”,,*h合设计要求则重新进行造型和计算直到满意为止以和链接等工作最终和编译链接生成可调用的.”。提高设计水平和效率。,’*dil文件2机器人零件库的生成在对程序中的数据进行处理时要特别注意字符和.。2,零部件参数化设计数值的区别和转化UG/OpenAPI很多函数参数采用,,商业CAD系统中虽然配有标准件库或零件库但其字符
8、型而在对输人参数值进行运算判别时一般采用数,。;数据格式由开发商自行定义其内容也仅限于国家颁布值型参数从字符型转化为数值型较为简单参数从数,,的标准件范畴有很大的局限性因而按一定方式建立值型转化为字符型则必须为字符变量开辟动态内存空基干自身的产品和零件的信息库是必要的。间,否则程序虽能通过
