基于ADAMS的安全阀自动上料机械手运动学研究

发布时间：2021-07-08 15:04

　　针对目前安全阀离线校验阀体上料时,存在的效率低、空间要求高等问题,课题组提出了一种安全阀自动上料机械手,并根据安全阀离线校验的工况需求,在SolidWorks软件中建立了该机械手的三维模型。为了更好地制定运动控制方案及制造物理样机,课题组对该机械手进行运动学研究:采用D-H法建立了机械手的运动学方程,并基于ADAMS软件对机械手整体上料过程进行了运动学仿真分析,得到了机械手在上料过程中的位移、速度和加速度等运动特性曲线。研究结果表明:所有运动特性曲线变化平稳,无突变现象,验证了该自动上料机械手物理样机制造的可行性,提高了安全阀离线校验效率。 

【文章来源】：轻工机械. 2020,38(03)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

SolidWorks中的机械手三维模型

为便于使用D-H法推导机械手的运动学方程，需将机械手机构进行简化，根据其构件几何特点，将机械手抽象为机构学上容易分析的机构杆系，建立机械手的连杆坐标系[5]如图2所示，其中X0Y0Z0为建立在底座上的基坐标系。由此可得到相应的连杆参数如表1所示。图2中:d1表示工作平台距离底座的高度;a1表示工作平台的长度;a2表示转动大手臂的长度;d3表示转动大手臂到末端夹持器的距离;h表示转动大手臂的高度;θ2表示电机带动转动大手臂转过的角度。

ADAMS中驱动主要用运动函数来表示，最常见的为STEP,AKISPL以及IF函数。课题组采用STEP函数作为驱动的运动函数。STEP使用三阶函数拟合空间2个点，函数表达式为STEP(x,Begin At,Initial Function Value,End At,Final Function Value)[8]。其中x为自变量，Begin At和End At分别表示初始时刻和终止时刻，Initial Function Value和Final Function Value分别对应初始时刻和终止时刻的值。根据自动上料机械手的工作状态，分别定义了液压油缸驱动和电机驱动的运动函数。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ADAMS的刹车片上下料机器人运动学建模与仿真[J]. 陈铁,闫九祥,孙洁,许兆霞,刘楷锋,王其林.  山东科学. 2019(04)
[2]基于ADAMS的六自由度串联机器人运动学仿真研究[J]. 李飞,黄维刚,梁鹏.  重型机械. 2019(02)
[3]基于ADAMS的搬运机器人运动学分析与动态仿真[J]. 王建伟,薛芳喜.  机械工程师. 2016(04)

硕士论文
[1]搬运机械手的抓取设计及轨迹控制研究[D]. 吴俊利.燕山大学 2016
[2]基于ADAMS的巡线机器人运动学、动力学仿真[D]. 杜娥.武汉大学 2005



本文编号：3271802