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PR1400机器人手腕风险姿势分析

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-05-15 0:09:01 * 浏览: 7
用于动态分析的ADAMS软件的主要目的是获得机器人不同部位在不同姿态下的力,并为随后的有限元分析提供边界条件。对PR1400焊接机器人的结构特征进行分析表明,每个部件的最大力都在每个接头处。其中,腕部的力与JS轴的旋转有关,臂的力受J4轴的旋转的影响,肘关节的力与J3轴的旋转有关。臂和肩部的力与肘部的J3轴的旋转和臂的J2轴的螺距有关。因此,需要J2轴和J3轴的联合模拟。 J1轴是水平面上的旋转,仅影响机器人的姿态。每种接头设计的旋转角度如表2.2所示。应注意,ADAMS指定逆时针方向为负并且顺时针方向为正,这与机器人设计角度相反。 (1)手腕危险姿势确定手腕的设计范围(J5轴)为-60度至210度,不同时刻的力和扭矩不同,因此需要遍历整个设计动作范围。模拟开始位置被设定为手腕的上限点的位置,即210度,并且驱动速度是1°/ s,并且模拟时间被设定为270s。腕部(J5轴)模拟驱动设置如图所示。由于ADAMS指定逆时针方向为负且顺时针方向为正,与机器人设计角度相反,图2.12中设置的-210度位置为手腕。上限。仿真结束后,获得了手腕在不同姿势下的力和力矩曲线,如图2.13所示。从图中的数据可以看出,手腕的力和力矩变为正弦曲线,力的幅度变化仅为0.0007N,扭矩的大小变化很大,极值两者出现在不同的时刻。考虑到力矩和力,当手腕旋转120秒时,手腕会受到最大扭矩,这是手腕的危险姿势。此时,手腕处于水平位置。 (2)手腕危险姿势下的力分析当手腕处于水平位置时,主要承受末端负荷的力,扭矩和重力。知道自己的引力,你只需要以这种姿势测量手腕上的负荷力。调整水平位置并模拟手腕上负载(包括法兰)的力,如图2.14所示。扭矩曲线如图2.15所示。从图2.14可以看出,当手腕处于危险姿势时,手腕X轴方向上的负荷力为0N,Y轴方向上的力为-86.98N, Z轴方向的力为0N。焊接机器人从图2.15可以看出,作用于手腕X轴方向的载荷为-36.88 N.mm,Y轴方向的作用力矩为0 N.mm,动作时刻为Z轴方向为2618.9165 N.mm.负号表示扭矩方向是逆时针方向,反之亦然。