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机器人动力学主要探讨其机构的力与运动相互间的影响。机器人系统涵盖了众多关节和连杆,存在若干个输入输出,以及交错的联动关系和明显的非线性,用一般常规方法很难对其进行有效地研究,旨在适应机器人设计研究的需要,机器人动力学也就随之兴起。本论文课题以曲轴加工自动物料系统为基础,按照其特点,对其进行动力学分析与开发研究,旨在尽可能地优化结构,提高效率,促进经济效益的稳步提升。首先,基于曲轴上下料作业实际工况,对机械手的总体方案进行选型,通过对比确定了机械手的基本形式,进行了结构设计,确定了机械手的结构形式、基本参数。并确定其传动、驱动形式,并对相关件进行验证。其次,对多关节机械手进行动力学分析,证明拉格朗日动力学方程与凯恩动力学方程之间可以相互转化。通过凯恩动力学方程与拉格朗日动力学方程联合应用,提出一种求解机器人动力学方程的新方法,在多关节机械手上应用,并通过证明具有通用性。最后,采用PRO/E构建该三自由度机械手的虚拟三维实体模型,并将其导入ADAMS动力学仿真分析平台,进行动力学仿真分析。通过分析得出(角)速度、(角)加速度以及驱动力(矩)的特性曲线,验证其结构的合理性,也为今后机械手的设计研发工作提供些许有价值的数据。本课题是一个理论与实际联系较为紧密的实用性项目,文中在机械手结构形式的确定、驱动方式的选型以及机器人动力学方程的建立等方面进行了切实有效的探讨,对机械手的设计研制有一定的借鉴价值。