高速重载码垛机器人动力学仿真

• 作者: 顾聪聪 刘送永 姚遥 赵明
• 来源期刊: 包装工程
• 关键词: 码垛机器人 D-H参数法 运动学 动力学仿真
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 工艺与装备|Process and Equipment
• 页码范围: 186-194
• 页数: 9页
• 分类号: TB486|TH122|TP242
• 语种: 中文
• DOI: 10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.025

摘要

目的 为了实现大重量、大体积木门等板状物品的快速搬运与包装作业,设计一种适用于高速重载条件下的六自由度码垛机器人.方法 针对该机器人,对其关键部件进行选型,通过D-H参数法建立机器人的运动学模型,并进行正逆运动学分析;求取机器人的工作空间,得到机器人所能达到的极限位置,为机器人的布置方案提供参考;运用ADAMS软件建立码垛机器人的动力学模型,对其在将木门进行搬运包装时危险工况进行仿真分析.结果 得到码垛机器人处于最大臂展的危险工况下,大臂所受力及力矩最大,所受力及力矩最大值分别为12.9 kN,13.5 MN/mm.为进一步探究大臂的力学特性将大臂进行柔性化处理,得到大臂的力和力矩波动变化,以及最大动应力点,大臂所受力和力矩波动的最大值分别在z方向及y方向处,最大值分别为621 N,895 kN/mm.结论 机器人各关节所受力和力矩变化无明显突变,所受刚性冲击较少;证明了在高速重载条件下大臂设计的合理性,为机器人结构的进一步优化及轻量化设计奠定了重要基础.