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《基于ADAMS的夹持机械手虚拟设计及其结构优化》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第3期机械设计与制造2010年3月MachineryDesign&Manufacture75文章编号:1001—3997(2010)03—0075—03基于ADAMS的夹持机械手虚拟设计及其结构优化木文怀兴柳建华鲁剑啸(陕西科技大学机电工程学院,西安710021)VirtualdesignandstructuraloptimizationofakindofrobotgripperbasedonADAMSWENHuai-xing,LIUJian-hua,LUJian-xiao(ShaanxiUniversityofScienceandTechnology,Xi’an710021,C
2、hina):=,【摘要】提出了一种可以精确控制的夹持钡械手新结构,并分析了机械手手爪部分的多杆机构各;杆件参数与夹持工件半径的关系。在此基础上,着重借助虚拟样机技术软件adams建立了机械手手爪部分;!多杆机构的参数化模型,并利用adams中的Ds(设计研究)、DOE(实验设计),对其进行了分析和优化设计。!i关键词:夹持机械手;ADAMS;虚拟设计;结构优化i;【Abstract】Astructuralofrobotgripperisadvanced,whichcanbepreciselycontrolled.e;?ralationbetweentheparametersoft
3、heMulti—barmechanismandtheradiusofWorkpiecesisalsodis一?▲▲iCll~sed.thisunderstanding,virtualparameterizedmodeloftherobotgripperisestablishedbyj;ADAMS.ThemodelisanalyzedandoptimizedinthewaysofDS(DesignStudy)andDOE(DesignofEx-;IlIperimentation)ADAMS.◆—l▲▲:Keywords:Robotgripper;ADAMS;Virtualdesig
4、n;Structuraloptimization、I中图分类号:TH12文献标识码:A1引言在某设备生产制造过程中,需要将壁厚为2.5mm,长度为40mm,半径分别为58mm,60mm,65mm,70mm,75mm,78ram,80mm七种规格玻璃管依次安装到7个工位。由于工位转换速度快,安装时需要快速准确,人工的安装方式已无法满足生产需要。D因此需要设计一种夹持机械手,但调研发现目前常见的夹持机械手都是采用汽缸或液压缸驱动,控制精度不高,夹持时冲击力过大,无法夹持大直径薄壁玻璃管这种易碎件。本文提出了一种可以满足该设备生产需要的精控机械手新结构,并对其进行了虚拟设计和优化。图1
5、机械手机构简图图2机械手夹持能力分析示意图2夹持机械手工作原理及夹持能力分析2.2夹持能力2.1工作原理根据设计要求,所设计的机械手必需要能夹持半径为由于夹持对象的特殊陛,机械手在夹持玻璃管时夹持力不宜58mm~80ram五种不同规格的玻璃管,所以有必要对机械手的夹过大,这就需要机械手控制精确,并且要张合快速,综合这些方面的持能力做分析。由于机械手的结构存在对称性,所以只对其左手要求我们采用了如下的传动方案,如图1所示。工作时驱动电机经爪部分进行分析,如图2所示。分析可知联轴器带动丝杠转动,从而驱动螺母上下移动,带动手爪张合,实现=/_CDE/2(1)夹持物体。为了防止滚珠丝杠逆
6、转,所选用的驱动电机带有抱闸。0=360。-90。]8(2)★来稿日期:2009-05—22女基金项目:陕西科技大学科研创新团队建设基金(SUST-B02)⋯】H⋯'⋯】H⋯’⋯】⋯,,⋯删】卜。】】H删】H蝴】H⋯】⋯前可简单地设置一下动画的时间、格式等,使其更好地满足要求。动、动力学分析打下基础。参考文献5结论1李瑞琴.机械原理.北京:国防工业出版社,2008(1)利用SolidWorkS软件强大的建模功能,实现了渐开线圆2渐开线齿轮行星传动的设计与钿l造编委会.渐开线齿轮行星传动的设计与柱直齿轮的精确三维建模。完成了某型直升机主减速器单级行星制造.北京:棚械工业出版社,20
7、023王军.SolidWorks2007中文版基本操作与实例进阶.北京:科学出版社,齿轮传动机构的装配体模型。20o8(2)利用COSMOSMotion插件对行星齿轮传动机构进行了运4张晋西.SolidWorks及COSMOSMotion机械仿真设北京:清华大学出动仿真计算分析,模拟行星齿轮运行状况,为后期有限元分析,运版社,200776文怀兴等:基于ADAMS的夹持机械手虚拟设计及其结构优化第3期Z∞1=fsin0(3)90d一.meaangle—一1—60d)(5)夹持半径:
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