基于Solidworks与Matlab的码垛机器人动力学仿真.pdf

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1、第9期组合机床与自动化加工技术NO．92013年9月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueSep．2013文章编号：1001—2265(2013)O9—0028—04基于Solidworks与Matlab的码垛机器人动力学仿真褚金钱，徐方(1．中科院沈阳自动化研究所机器人国家重点实验室，沈阳110016；2．中国科学院大学，北京100049)摘要：动力学是高速码垛机器人设计过程中必须考虑的问题，但要建立机器人精确的动力学模型比较困难。通过Solidworks建立机器人实体

2、模型，并将其导入Matlab中，在仿真环境中调整相应参数，得到机器人的动力学仿真模型，再利用Simulink添加控制模块、驱动模块(JointActuator)和检测模块(JointSensor)建立完整的仿真模型，通过两者的结合进行机器人动力学仿真分析。结果表明，运用Solidworks与Matlab联合仿真，可以缩短设计周期、形象直观的模拟机器人的三维运动情况，有效的获取其动力学特性参数。关键词：码垛机器人；动力学仿真；Matlab＼Simulink中图分类号：TH16；TG65文献标识码：ABasedontheSolidwor

3、ksandMatlabPalletizingRobotDynamicsSimulationCHUJin．qian．XUFang(1．ShenyangInstituteofautomation，ChineseAcademyofSciencesUniversity，StateKeyLaboratoryofRobot—ics，Shenyang110016，China；2．GraduateSchoolofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China)Abstract：Dynamicsisaprob

4、lemthatmustbetakenintoaccountinthedesignprocessofhigh—speedpal-letizingrobot．butitismoredificulttoestablishpreciserobotdynamicsmode1．RobotsolidmodeliScreatedbySolidworks，importedMatlab，adjusttheparametersinthesimulationenvironment，getrobotdynamicssimulationmodel，usingS

5、imulinktoaddacontrolmodule，drivermodule(JointActuator)anddetectionmodule(JointSensor)tobuildacompletesimulationmode1．conducttherobotdynamicssimu1ationanalysisthroughacombinationofSolidworksandMatlab．Theresultsshowedthat，usingSolid—worksandMatlabCO—simulationtcanshorten

6、thedesigncycle．obtainthevisualimageSimulationofthree．dimensionalmovementoftherobot．effectiveaccesstoitsdynamicsparameters．Keywords：thepalletizingrobot；dynamicssimulation；Matlab＼Simulink实体模型，转化成XML格式文件导入MATLAB中并0引言结合MATLAB对动态系统进行建模、仿真和分析的码垛机器人是一种专业化、集成化的工业设备，具Simulink软件

7、包，根据工作要求合理设计控制系统、有结构简单、性能可靠、操作方便、适用性强、编组方式灵活编写各种控制程序，预先对动态系统进行仿真灵活等特点，能满足食品、化工、医药包装等行业对各分析，从而在形成实际机器人系统之前能适时修正，种形状成品进行装箱和码垛的要求，在物流自动化技以减少系统反复修改的时间实现高效开发的目的。术领域得到广泛应用。机器人通常作为包装线的后续本文以沈阳新松机器人自动化股份有限公司开发设备，将包装袋按照预定的编组方式、逐个逐层码放在设计的四自由度关节型码垛机器人为研究对象，运用托盘或箱体内，提高生产能力和转运能力。Sol

8、idworks软件建立码垛机器人的三维实体模型，利用对虚拟机械系统进行动力学分析时，传统的分Solidworks和Matlab的软件接口将简化后的机器人模析软件(如ADAMS)能输出位移、速度、加速度和反型导入Matlab中，并进行动