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超大型船舶喷涂机械手研究中机械手动力学仿真分析

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-09-13 10:31:38 * 浏览: 0
3.5机械手动力学仿真分析为了获得每个关节的扭矩输出与极限状态下喷雾机器人的关节运动状态之间的关系,在ADAMS中的每个关节上增加了一个过程功能驱动。该函数使用三次多项式来近似海上竞赛。 (Heaviside)步功能。在图3-5所示的机器人手臂的初始姿势中,设置ADAMS软件中各部件之间的连接关系,并为每个部件分配所需的材料,并设置每个关节的重力加速度和相应的驱动功能。当机器人手臂实际工作时,获取接近每个关节输出参数的参数。为了检测关节扭矩输出与手臂在极限位置的每个关节的运动状态和手臂关节的关节运动之间的关系,手臂的主轴承力关节(第二和第三关节)设置为设置速度和加速度完成图3-7的操作。为了使臂能够以极限速度和加速度到达极限位置,关节2使用步进(时间,1,0,2,-1,5)功能来控制机器到达指定的极限位置指定的时间,以及关节的处理2.同样,关节3也使用阶梯函数根据指定的运动状态将其带到指定的位置。 ADAMS的后处理模块PostProcessor测量并绘制运动期间关节2,3的角度,角速度,角加速度和关节力矩的曲线。从图3-8可以看出,在极限速度下,在关节2移动到极限位置期间,所需的大扭矩是1171Nm。根据电动机的输出扭矩和所选减速器的减速比,第2部分可以提供最大扭矩为1512Nm,具有足够的余量以满足接头2在极限位置以极速运动所需的扭矩。从图3-9可以看出,在极限速度下移动到极限位置期间,接头3的最大所需扭矩为303Nm。根据电动机的输出扭矩和所选择的减速器的减速比,接头3可以提供最大扭矩为459Nm,具有足够的余量以满足接头3在极限位置以极端速度移动所需的扭矩。由于臂的末端产生的载荷和臂的重量主要由臂的运动期间臂的前三个关节提供,从上面的分析可以看出,每个关节的马达都可以提供足够的手臂极限运动。扭矩满足机械手的性能要求。 3.6在本章中,为了保证后期喷涂机器人运动控制的顺利进行,基于D-H参数法计算机械手的正运动学,并通过遍历迭代法求解逆运动学。根据机械手的运动学分析结果,利用Matlab软件完成机械手的运动空间,完成机械手的运动学验证,得到机械手的正反解。为了确定机械手末端的移动速度与每个关节的转速之间的关系,通过矢量积分法建立了机械臂的雅可比矩阵,为机械手的速度控制奠定了基础。为了验证机械手的负载性能和动态性能,机械手每个关节的运动状态由ADAMS软件设定,PostProcesso:模块用于测量机械臂下的关节扭矩值。限制运动状态。