基于Workbench与ADAMS直角坐标搬运机器人静力学分析及动态仿真.pdf

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1、机械工程师MECHANICALENGlNEER基于Workbench与ADAMS直角坐标搬运机器人静力学分析及动态仿真金嘉琦，徐振伟．刘畅，谷继孟沈阳工业大学机械工程学院，沈阳110870)摘要：利用SolidWorks建立直角坐标搬运机器人三维实体模型，并用Workbench对实体模型进行网格划分进行静力学分析，来验证在最大负载状态下能否满足工作要求。在ADAMS模块中对机器人工作状态进行动态仿真模拟其运动轨迹，研究在最大工作范围的运动情况。保证机器人在满足工作节拍情况下运动过程平稳安全，为机器人进一步研究工作提供基础。关键词：直角坐标搬运机器人；静力学分析

2、；动态仿真中图分类号：TP242．2文献标志码：A文章编号：1002—2333(2016)12—0020—03StaticAnalysisandDynamicSimulationofCartesianCoordinatesTransportRobotBasedonWorkbenchandADAMSJINJiaqi，XUZhenwei，LIUChang，GUJimeng(SchoolofMechanicalEngineering，ShenyangUniversityofTechnology，Shenyang110807，China)Abstract：Threed

3、imensionalsolidmodejofCartesiancoordinatesrobotisestablishedbySolidWorks．ThesolidmodelismeshedusingWorkbench．Staticanalysisiscarriedouttoverifywhethertherobotcanmeettheiobrequirementsundermaximumload．ThetrajectoryoftheworkingprocessoftherobotissimulatedusingADAMStoresearchthemotioni

4、nthemaximumrange．Thesmoothandsafemovementoftherobotisensuredunderworkbeat．Theanalysisresultscanprovidereferenceforfurtherresearchinrobot．Keywords：Cartesiancoordinatestransportrobot；staticanalysis；dynamicsimulation0引言机器人技术是一个综合机械、电子、计算机、自动控制、传感技术、液压等多学科多领域的复杂集合体。随着工业4．O高科技战略发展的大潮，机器人

5、越来越多地进入工业、农业、科技、生活等各个领域。直角坐标机器人由于其结构紧凑、强度高、运动简单、工作范围广的特点，在工业生产中得到广泛运用。作为自动化设备的重要组成部分，自动化搬运机器人对整个系统起着关键作用。基于机器人在满足生产节拍的前提下反复进行工件搬运，必须保证机器人工作的可靠性及运动稳定性。因此，很有必要对机器人的力学性能及运动状态进行研究。1利用SolidWorks结构设计为满足项目需求，本文设计机器人为龙门式四自由度机器人。机器人主要由支架与主体两部分组成。支架起数会降低，不但制动距离无法满足，而且由于高温工况，闸瓦极易产生金属镶嵌。，．7气候条件

6、结合国内提供的资料，发现大多数闸瓦金属镶嵌发生在环境潮湿地区，但是根据国外发生的几次闸瓦金属镶嵌问题不难发现，干燥、高温的地区也容易形成金属镶嵌，比如中东地区，空气制动过程中本来车轮温度高，再加上较高的地面温度，使车轮温度不能在短时间内被降低，进而传导给闸瓦，在高温下合成闸瓦内部材料发生化学反应形成金属镶嵌。为了能够在短时间内使摩擦产生的热量散掉，可以在闸瓦表面增加散热槽。2结语在城市交通压力日益加重的今天，城市地铁车辆也在向高密度运行、高速度运行、重载方向发展，合成闸瓦的运用已经成为一种趋势。但是大量的模拟试验和车辆运行中遇到的金属镶嵌问题，使其成为各国面临

7、的难题。只有根据不同的地区和环境，不断地通过对配方中酚醛树脂、金属物、超细增磨剂的成分和比例进行调整，对闸瓦的生产工艺不断进行改进，才能提高合成闸瓦的摩擦性能，才能在解决闸瓦金属镶嵌问题上得到很好的进展。[参考文献][1]鞠传珍．国内外高摩和闸瓦的金属镶嵌问题综述[J]．铁道车辆，37(7)：10—14．[2]张丁全．李丹丹，李晓波．高摩合成闸瓦的龟裂和金属镶嵌物产生机理研究[J]．机车电传动，20ll(2)：34—39．[3]张富生．压制温度对新型高摩合成闸瓦材料力学性能的影响[J]哈尔滨理工大学学报，2009，14(2)：103—106．(编辑黄获)作者简

8、介：张慧云(1978一)，女，副教授，