基于ADAMS的工业机器人大臂关节运动学分析.pdfVIP

基于 ADAMS的工业机器人大臂关节 运动学分析 李伟光，刘建华 (华南理工大学机械与汽车工程 学院，广东 广州 510640) KinematicAnalysisforIndustrialRobotArm JointBasedontheADAMS LIWei—guang．LIU Jian—hua (SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China) 摘要 ：针对现有工业机器人 电机与减速机选型 icanalysis；dynamiccharacteristic 的不合理 ，运用三维软件对机器人建立 实体模 型，利 用ADAMS对其大臂关节进行动态特性分析 ，得到 O 引言 其在极 限位置的力矩和功率曲线。由曲线可知大臂 关节处所需的最大功率为 288W，最大扭矩为 417 机器人运动过程中，各关节之间相互运动 ，所以 很难精确获取各个关节承受的扭矩和所需的驱动功 N ·m，现有电机功率利用率只有 16 。提 出大臂 率，以往对于电机和减速器 的选型多为经验法。经 电机以及减速器选型优化方案，将 电机功率利用率 验法在电机和减速器选型时候相对盲 目和保守。现 提 高到 64 。 已普遍采用动力学分析软件来解决这类问题 。机械 关键词 ：工业机器人 ；ADAMS；运动学分析 ；动 系统动力学 自动分析软件 ADAMS是 由美 国MDI 态特性 公司开发的虚拟样机分析软件 ，它集建模 、求解和可 中图分类号 ：TP242．2；TH39 视化技术于一体[1]。某型机器人运动时，由于大 文献标识码 ：A 臂 、拉杆、小臂 、手腕及气爪的质心相对大臂关节的 文章编号：1001—2257(201O)05—0067—03 位置不断变化 ，导致绕其旋转的转动惯量不断变化 ， 从而影响大臂关节所需承受的扭矩 [3]。由于大臂关 Abstract：To improvetheunreasonablemotor 节驱动负载较大，本文结合ADAMS主要分析此关 andreducerselection oftheexisting industrialro～ 节的运动学特性 。 bot，thethree—dimensionalmodeling softwareand theautomaticdynamicanalysisofmechanicalsys- 1 机 器人三维模 型 terns(ADAMS)areusedtoanalyzethearmjiontof 某型机器人大臂 、拉杆 、小臂 、手腕及手爪绕大 theindustrialrobot．The torque curveandpower 臂关节转动 ，其三维模型如图 1所示 。大臂电机连 curveoftheindustrialrobotarm jiontareachieved 电机 whenthedynamiccharacteristicanalysisisdoneon therobot’Slim