LLR-1型中医按摩理疗机器人是集传统中医按摩推拿、计算机技术、控制、机器人技术于一体的中医理疗设备,能够实现临床常见的按法、揉法、滚法、击法、捏法等传统中医按摩手法,包括：临床规范的按摩运动轨迹、与手法相匹配的手型、与轨迹点对应的按摩力量大小和方向。主要面向中老年人腰腿疼痛治疗与保健等治疗功能调节。将机器人技术应用到中医按摩保健治疗领域,能够对目前医疗保健领域资源紧张和日趋严重的社会人口结构老龄化问题起到有效的缓解作用。按摩手作为LLR-1型中医按摩理疗机器人的一部分,对于各种按摩手法的实现发挥着重要作用。由于按摩手结构原始设计仅考虑按摩手法的功能实现,结构中可能存在质量过重和可能导致破损的薄弱环节,需对按摩机器人进行结构分析和优化改进。在按摩机器人的结构设计中引入CAE技术,可以有效提高产品设计质量,缩短开发周期,对按摩机器人设计和改进工作具有重要的指导意义。本课题主要利用ANSYS和ADAMS两种软件,对按摩机器人样机进行了结构静力学分析、模态分析和动力学仿真分析,找到了结构中的薄弱环节以及需要优化改进的部分,并提出了改进的措施,具体内容如下：1、运用Pro/E建立按摩机器人实体模型,对中医按摩手法进行运动学及动力学特性分析,分析各按摩手法在按摩机器人虚拟样机的实现形式,确定各按摩手法下按摩手的位置和姿态。2、分析比较按摩手在不同手法下的位置和姿态以及力度大小,针对指按和捏两种主要的按摩手法,运用D-H法,建立机器人连杆坐标系模型,分别计算按摩机器人在两种按摩手法下各关节受力。以关节受力分析作为有限元分析施加载荷的依据,运用ANSYS Workbench对关键构件进行静力结构分析,得到机器人样机在最大按摩力度手法下的响应。3、运用ANSYS Workbench对机器人样机进行模态分析,得到样机各阶模态及固有频率。将按摩机器人样机模型导入到ADMAS中,进行叩击手法的动力学仿真分析,得到各关节力随时间变化规律。4、以静力结构分析、模态分析和动力学分析数据为依据,对按摩手机械臂结构运用ANSYS Workbench进行了多目标优化,使结构参数之间的配置达到最优,不仅减轻了结构重量,而且提高了结构性能。通过按摩手部构件的优化,将受外力影响较小的构件材料改为更为轻质的铝合金材料来代替,可以有效的减轻机械手的重量,降低机械臂在叩击手法作用下惯性力的影响。叩击机构复合形法的优化设计,使结构更为紧凑,传动更加灵活。