大射电望远镜精调Stewart平台并联机器人伺服带宽分析

利用有限元通用软件ANSYS建立了大射电望远镜精调Stewart平台并联机器人的有限元模型；采用ANSYS参数化设计语言(APDL)实现了该模型的参数化设计；通过对任意位姿结构进行模态分析，计算出并联机器人在其工作空间内的固有频率分布；根据伺服系统设计原则，确定了该并联机器人的伺服带宽。     

120 kg点焊机器人试验模态分析

用试验模态分析方法对A型和B型两台点焊机器人的动态特性进行了分析研究,得出机器人在典型位姿下的低阶固有频率。通过对机器人在不同位姿下的模态特性分析,指出机器人整体结构中相对薄弱的环节,并指出,机器人各构件的质量和刚度分布应相互协调和匹配,其合理与否对机器人的动态性能有较大影响。最后提出了机器人结构设计的改进方案。     

新型导管搬运机器人的静刚度及动态特性分析

为提高航空导管的加工效率,配合数控弯管机进行直管弯曲加工工作,设计了一种新型三坐标式导管搬运机器人.该机器人在搬运导管的工作过程中,其静刚度与动态特性是影响工作质量与精度的重要因素.针对该三坐标式搬运机器人的特点,利用旋量理论求解出该机器人的雅可比矩阵;利用有限元仿真软件对其进行静刚度分析,找出机器人工作的极限位姿,并对该机器人位姿进行模态仿真分析;结合静刚度映射理论对其进行静刚度辨识试验并求解出其刚度矩阵,进行了模态试验;试验分析结果与仿真结果进行对比,误差均不超过10％,验证了所建立模型的有效性.从而保证了搬运机器人较高的工作质量与连续性.     

串联机器人模态仿真与实验

针对HW700型六自由度串联机器人某一固定位姿，采用有限元仿真与锤击实验测试法相结合的方法对其进行模态分析。在模态仿真与实验中，计算得到了机器人前6阶模态振型与固有频率。在实验结果中，通过稳态图得到其基频为105.36Hz，达到了较高水平，显示出机器人整机具有良好的刚性和稳定性。对比仿真与实验结果，结果误差率最高为8.6%，两者具有较高的拟合度，可作为相互补充，有效验证了三维建模的正确性，并改善了机器人模态参数获取繁杂的问题。研究结果为机器人进行振动故障诊断及结构优化设计提供了重要参考依据。     

移动焊接机器人坡口自寻迹位姿调整的轨迹规划

主要研究移动焊接机器人在自寻迹过程中位姿调整的轨迹规划。在焊前,根据坡口识别特征模型寻找到焊接坡口并得到机器人与焊缝坡口的夹角后,对机器人本体和焊炬的位姿进行轨迹调整是自寻迹过程中非常关键的一步。首先讨论了具有自寻迹功能的移动焊接机器人的系统组成,在分析移动机器人运动学模型的基础上,对焊接坡口自寻迹过程中的位姿调整轨迹进行了规划,最后根据机器人自身的结构对调整轨迹进行了修正。试验结果表明:将该算法用于坡口自寻迹过程中的位姿调整,其误差精度可控制在±1.5mm左右,满足实际焊接工程需要。     

基于ANSYS WORKBENCH的带电作业机械臂模态分析及振动控制

带电作业机械臂作为配网带电作业机器人的主要执行机构,其机械性能决定了机器人工作的可靠性。研究利用Pro/Engineer软件建立了机械臂在两种典型极限位姿下的实体模型,并运用ANSYS_WORKBENCH软件分析了在有预载荷的情况下,机械臂在这两种位姿时的结构静力学特性及模态特性。基于模态分析结果,采用动力学前馈补偿的方法,对机械臂的振动进行主动控制,有效抑制了机械臂在工作过程中的振动现象。     

石油钻机井架弧焊机器人位姿误差分析

介绍了石油钻机井架焊接机器人本体结构和机器人位姿误差分析的"小位移摄动法",利用该方法建立了弧焊机器人的位姿误差分析模型.计算结果证实了位姿误差分析的正确性,为机器人的位姿误差补偿及精度优化设计提供了依据.     

弧焊机器人大臂结构模态分析

弧焊机器人在工作过程中大臂可能会因受到冲击和振动而承受较大动载荷,某种程度上会影响焊接精度,甚至导致大臂损坏。因此有必要对弧焊机器人的大臂进行模态分析,因为模态分析也是其它动力学分析的起点。依据参数化建模技术与有限元分析理论,首先建立机器人大臂的三维模型,再利用通用有限元分析软件ANSYS对已有仿形设计的弧焊机器人大臂模型进行模态分析,为后续大臂结构的改进及机器人控制方案的制定提供了依据。     

一种上下料机器人的静力学仿真与整机模态分析

以用于冲压机床加工件上下料过程的一种四自由度上下料机器人为研究对象,通过SolidWorks软件建立机器人的三维模型,并结合机器人的实际工作特征,利用ANSYS软件对机器人机械臂进行受力最大情况下的静力学分析以及处于水平位姿、竖直位姿、收拢状态三种典型姿态的前10阶模态分析。仿真结果表明：机械臂大臂与小臂的强度和刚度均在允许范围内,符合设计要求;在工作中需要避开低阶频率或者对机器人整体结构进行刚性加强处理。     

柴油机体结构有限元模态分析和模态测试

为了解决某科研项目问题,需要利用有限元分析软件ANSYS对某柴油发动机机体结构建立有限元模型,并进行自由模态分析计算,从而得到该机体结构的低阶振动模态频率与模态振型。在得到有限元模型后需要对该机体结构进行模态试验测试加以对比验证。通过有限元模态分析与模态测试结果的对比,验证了有限元模态分析模型与结果的合理性,为该类型发动机机体结构设计与优化提供了参考依据。     

基于AB AQ US的并联码垛机器人模态分析

针对某仓储公司的要求,设计了1台4自由度并联机构码垛机器人,运用实体造型软件UG构建其三维模型,将简化后的模型导入有限元分析软件ABAQUS,进行整体机构的模态分析。通过对其前4阶固有频率和振型的分析,确定了结构的合理性,并根据分析结果对机器人薄弱环节进行改进,有效提升了整体结构的动态性能。     

全柔性机器人机构结构动力学分析方法研究

全柔性机器人机构是一种新型机构,多用于高精度的场合。由于其动力学性能会影响其终端的定位精度,因此,有必要对其结构动力学进行研究。具体将全柔性机器人机构作为结构体,分别采用理论简化建模、有限元和试验测试三种方法对其进行了结构动力学方面的研究,并进行了实例分析。首先通过理论简化建模计算出全柔性机器人机构的固有频率,采用商用有限元软件对该机构进行了模态分析,并对该机器人的模态频率进行了试验测试。有限元分析及试验结果均表明了简化模型计算结果有一定的精度。     

光刻机主基板的动态特性分析及优化

利用有限元分析理论和模态分析理论，分析了高分辨光刻机主基板的动态特性，分析结果表明主基板结构设计合理。结合模态试验，验证了主基板有限元模型的正确性。利用该有限元模型，进行了灵敏度分析，还进一步实现了主基板结构的优化设计。     

某型号注塑机械手的有限元数值分析

应用有限元数值分析软件ANSYS对所设计的某型号注塑机械手进行数值分析。对该机械手做了模态分析、谐响应分析。针对实际工况,分析机械手的瞬态动力响应,指出该机械手设计的薄弱环节,说明减少动力响应的结构改进途径。结果表明,应用ANSYS可较精确地分析机械手上各节点的位移、应力情况,确定机械手的动力特性,为改进机械手受力状况和结构优化设计提供理论依据。     

8轴激光焊接实验平台的有限元分析及优化设计

设计了面向空间复杂拼缝的激光焊接的8轴激光焊接实验平台,为了满足激光焊接的加工要求,达到所要求的精度和稳定性,运用有限元方法对其进行设计和优化。首先将原始设计方案三维模型导入ANSYS中,运用有限元优化设计方法建立该平台的有限元模型,并进行了重要零部件及整机的模态分析,主要分析了前8阶固有频率和振型,找出了其中的薄弱环节,并进行结构优化设计,提高了平台的动态性能。最后通过大量相关实验对该平台性能进行了验证,结果论证了该有限元模型的有效性和正确性。     

捣固装煤车侧壁结构振动响应分析与试验

利用ANSYS有限元软件,对5.5m捣固装煤车的侧壁结构进行了模态分析,给出了模态频率与振型特征;介绍了捣固作业中捣固装煤车侧壁结构振动响应现场试验的测点布置方案,对典型测点的试验数据进行了详细分析;对有限元模型施加现场测试获得的侧壁面板上时域载荷的响应分析结果与现场测试的数据进行比较分析,检验有限元模型的准确性,为捣固装煤车侧壁结构振动特性的设计提供了参考.     

基于Creo Simulate的冰激凌灌装机床身有限元分析及优化

利用有限元分析软件Creo Simulate对某公司生产的系列冰激凌灌装机的床身进行模态;根据仿真分析结果,针对床身设计中的薄弱环节进行结构优化,对改进后的床身进行模态分析.结果表明,优化后床身的结构性能较原设计得到显著提高.     

注塑机械手结构拓扑优化设计

建立某注塑机械手分析模型,针对其设计工况进行动、静力分析;应用ANSYS软件的拓扑优化功能．对机械手结构的关键部位（主臂梁）进行拓扑优化,在满足机械手整体强度条件下,改变其质量分布,提高了机械手的低阶固有频率,从而提高了机械手的整体动态特性。通过优化设计,z方向振幅下降53％,y方向振幅下降40％．x方向振幅下降82％。该方法为机械手的结构优化设计提供了一种高效可行的途径,可以缩短机械手设计周期,提高工作效率。     

车内空腔声学模态试验与仿真分析

以某中型商用车为研究对象,基于LMSTest．Lab模态分析系统对车内空腔进行了声学模态试验与分析,获取了声学模态频率和模态振型,将声学模态与结构模态频率作对比,可以避开关键频率的声固耦合,减少低频噪声,同时建立该车空腔的有限元模型,进行了声学模态的仿真计算,为车内噪声的研究提供了参考,对改善其车内声学特性具有一定的指导意义。