弧焊机器人大臂有限元静态分析与优化设计

对自主研发的6kg弧焊机器人大臂在某一极限位置进行受力分析,依据参数化建模技术与有限元分析理论应用Pro/E三维造型软件与ANSYS分析软件,对大臂进行应力应变分析.根据分析结果,在保证结构强度与刚度的基础上对大臂重量进行优化,成功减轻了大臂重量1.987kg.     

SCARA机器人大臂结构模态分析与拓扑优化

选择顺应性装配机器手臂(SCARA)在水平面内运动速度快、重复定位精度高。为优化SCARA机器人大臂机械结构性能,减轻大臂重量,采用了模态分析与拓扑优化相结合的方法。首先建立SCARA机器人大臂三维模型,导入到有限元分析软件ANSYS Workbench中作静力学分析和模态分析,得到前6阶固有频率和振型结果;然后,利用拓扑优化方法为大臂去除材料的优化方向提出建议,重新设计大臂的优化结构并计算优化结构的模态参数;最后,对比优化前后模态参数结果,证明优化后的结构在减轻大臂重量的同时提高了大臂的机械性能。     

工业机器人臂动态性能分析

随着弧焊机器人技术的发展,但是弧焊机器人的制作难度及成本都非常大,目前我国弧焊机器人技术不够成熟,大多数都依赖进口,应用少。弧焊机器人关键技术的研究和开发是非常有意义的,将填补中国机器制造的不足,为中国自主生产和制造高级机器人提供依据,从而提高中国自动化设备制造的整体水平。本文主要对工业机器人臂动态性能进行分析。通过三维建模、仿真设计等现代设计方法,实现机器人臂机构设计,实现焊接机器人的设计,弥补中国机器人制造不足的遗憾,为具有中国自主知识产权的焊接机器人生产行业奠定了一定的基础。     

晶圆传输机器人大臂的模态分析及其结构优化

首先对晶圆传输机器人大臂进行实体建模,采用ANSYS之Mechanical APDL和Workbench对模型进行有预应力的模态分析。然后,针对分析结果进行结构优化,并计算出较好尺寸的新大臂结构。最后,对新的大臂模型进行有预应力的模态分析。结果表明,新结构的WTR大臂性能更加优越,抗震性更好,更有利于晶圆快速、高效、平稳地传输。     

基于振动特性的码垛机器人结构优化

以设计的四自由度高速重载码垛机器人为研究对象,基于有限元建模法与AYSYS软件建立了其柔体动力学模型,对其末端振动进行了分析与求解。对码垛机器人进行模态分析,分析机器人振动形式以及振动最薄弱的部位。针对振动最薄弱的部分提出了一种基于码垛机器人末端振动特性,对其构件结构尺寸参数进行优化的方法。以大臂为例,通过截面尺寸优化,在不增加重量的前提下,使其末端振动的最大振幅得到了一定的改善。该研究为码垛机器人动态特性分析以及基于机器人末端振动特性的结构优化提供了理论基础与依据。     

ADAMS在弧焊机器人运动学中的仿真分析和应用

弧焊机器人的操作臂可以看成是一个含局部闭链结构的开式运动链，采用Denavit-Hartenberg方法建立弧焊机器人的坐标系，建立操作臂的运动学方程。用ADAMS软件测量输出及仿真分析功能对机器人运动学正、逆问题进行分析和研究。     

基于拓扑优化的工业机器人结构设计

结合串联型工业机器人的结构特征,针对其薄弱零部件采用多目标的拓扑优化方法进行优化设计,从而获得最优设计方案。首先通过对大臂进行拓扑优化来提高其结构的刚度、固有频率并达到轻量化的目标;其次依据拓扑优化结果并综合考虑其制造工艺等要求,对大臂的结构进行优化设计;最后对大臂最终设计模型进行结构分析和模态分析,结果表明:静态刚度和动态性能均有较大的提高且轻量化效果明显。     

基于ANSYS的Delta并联机器人主动臂静力学和模态分析

利用Solid Works软件建立Delta并联机器人三维模型,将Solid Works三维设计软件中建立的模型导入ANSYS中,结合实际工况对Delta并联机器人主动臂进行静力学分析和模态分析。得到主动臂在极限工况下的变形量和固有频率及对应的1到5阶模态振型。为进一步优化改进Delta并联机器人主动臂的结构提供理论依据。     

基于ANSYS的煤矿用叉车伸缩臂模态分析与优化

采用Pro/E软件构建煤矿用叉车伸缩臂三维模型,应用ANSYS有限元计算软件的模态分析模块对叉车伸缩臂在全伸工况下进行了分析,获得了全伸工况下0~300 Hz以内伸缩臂的各阶模态参数,确定了该模型的前几阶固有频率及振型,并对各阶模态振型进行分析和拓扑优化设计,为整机结构性能分析及优化设计提供参考与依据,对提高作业性能和装卸效率、运输方式将有一定意义。     

基于ANSYS WORKBENCH的六自由度机械臂有限元分析及结构优化

六自由度机械臂作为机器人的主要执行机构,其机械性能决定了工作的可靠性。论文针对机械臂的整体结构进行静力学特性和振动特性研究,基于ANSYS WORKBENCH的有限元分析功能,得到了静力学仿真和模态仿真的结果,并对结果进行了分析,在此基础上对机械臂进行了减重优化,通过模态分析,验证了优化结果的可靠性。