6R工業(yè)機器人整體剛度建模與彈性動力學分析.pdf

1、工業(yè)機器人的普及是工業(yè)自動化的重要標志。隨著機器人向高速和輕型化方向發(fā)展,使得機器人桿件及關節(jié)柔性增加,對位置精度和動態(tài)性能產生不良影響。因此,開展工業(yè)機器人本體結構強度、模態(tài)及傳動部件剛度的研究,對機器人結構設計的優(yōu)化及性能的提高具有重要的意義。
　　本文以一臺6R串聯噴涂機器人為研究對象。根據工業(yè)機器人傳動系統機械結構和參數進行關節(jié)剛度的折算,得到機器人各關節(jié)剛度的估算值。建立了噴涂機器人各主要部件的三維有限元分析模型。在機器

2、人最危險的受力狀況下對各部件進行了靜力學分析,對機器人局部剛度進行了評價。通過對噴涂機器人各主要部件進行模態(tài)分析,研究了各階振型及對應的固有頻率,為避免其在共振頻率附近工作提供了參數依據。
　　考慮機器人整體三維結構及其材質粘彈特性,比如關節(jié)柔性等方面的影響,建立噴涂機器人整體彈性動力學有限元分析模型,進行了噴涂機器人整體結構靜力學和準靜態(tài)分析。研究機器人整體應力、應變分布狀況,分析其強度和剛性等力學性能。為結構優(yōu)化設計提供理論依