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PR1400机器人手腕的风险姿势分析

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-09-24 0:09:49 * 浏览: 0
ADAMS软件进行动态分析的主要目的是获得不同姿态下机器人不同部分的力,并为后续的有限元分析提供边界条件。对PR1400焊接机器人的结构特征的分析表明,每个组件的受力部分都在关节处。其中,腕力与JS轴的旋转有关,手臂的力受J4轴的旋转影响,肘关节的力与J3轴的旋转有关。臂和肩部的力与肘部J3轴的旋转以及动臂J2轴的俯仰有关。因此,需要对J2轴和J3轴进行联合仿真。 J1轴是在水平面内的旋转,仅影响机器人的姿势。每种接头设计的旋转角度如表2.2所示。应该注意的是,ADAMS指定逆时针方向为负,顺时针方向为正,这与机器人设计角度相反。 (1)腕部危险姿势的确定腕部(J5轴)的设计范围为-60度至210度,力和转矩在不同的时间不同,因此有必要遍历整个设计运动范围。将模拟开始位置设置为手腕的上限点的位置,即210度,驱动速度为1°/ s,并将模拟时间设置为270s。手腕(J5轴)模拟驱动设置如图所示。由于ADAMS指定逆时针方向为负,而顺时针方向为正,因此与机器人设计角度相反,图2.12中设置的-210度位置是手腕。上限。经过仿真,得到如图2.13所示的不同姿势的手腕力和力矩曲线。从图中的数据可以看出,手腕的力和力矩变化为正弦曲线,力的幅度变化仅为0.0007N,扭矩大小变化很大,极值两者出现的时间不同。考虑到力矩和力,当腕部旋转120s时,腕部承受的力矩是腕部的危险姿势,腕部处于水平位置。 (2)腕部危险姿势下的力分析腕部处于水平位置时,主要承受最终载荷的力,转矩和重力。知道自己的重力后,您只需要测量此姿势下手腕上的负载力即可。调整水平位置并模拟手腕上的负载(包括法兰)的力,如图2.14所示。扭矩曲线如图2.15所示。从图2.14可以看出,当腕部处于危险姿势时,腕部X轴方向的载荷力为0N,Y轴方向的力为-86.98N, Z轴方向上的力为0N。从图2.15中可以看到焊接机器人,作用在手腕X轴方向上的负载为-36.88 N.mm,Y轴方向上的作用力矩为0 N.mm, Z轴方向为2618.9165N.mm。负号表示扭矩方向为逆时针方向,反之亦然。