本文關(guān)鍵詞：JT-1型工業(yè)機(jī)器人性能分析與實(shí)驗(yàn)研究　出處：《五邑大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：課題來(lái)源于產(chǎn)學(xué)研校企合作,根據(jù)市場(chǎng)形勢(shì)及自動(dòng)化生產(chǎn)線的需求,某合作企業(yè)立項(xiàng)自主研發(fā)一款JT-1型工業(yè)機(jī)器人,并開發(fā)出了工業(yè)樣機(jī)。根據(jù)企業(yè)的項(xiàng)目要求,設(shè)定了JT-1型工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)參數(shù),參與了JT-1型工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)設(shè)計(jì),總結(jié)了工業(yè)機(jī)器人研發(fā)的方法與流程;建立了JT-1型工業(yè)機(jī)器人的D-H坐標(biāo)系,通過(guò)理論計(jì)算獲得了JT-1型工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,理論求解得到JT-1型工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的正解、反解和雅克比,并進(jìn)行了計(jì)算驗(yàn)證;應(yīng)用有限元軟件ANSYS對(duì)JT-1型工業(yè)機(jī)器人危險(xiǎn)位姿狀態(tài)下各機(jī)械臂及總裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜力理論分析校核;理論分析了JT-1型工業(yè)機(jī)器人的危險(xiǎn)位姿靜剛度,實(shí)驗(yàn)測(cè)試了JT-1型工業(yè)機(jī)器人多種位姿下的靜剛度,實(shí)驗(yàn)測(cè)試得到了JT-1型工業(yè)機(jī)器人靜剛度與臂伸長(zhǎng)量變化的關(guān)系;對(duì)大臂結(jié)構(gòu)進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化得到了優(yōu)化方案,并對(duì)比分析了優(yōu)化前后方案的性能。使用Matlab Robotics工具箱建立了JT-1型工業(yè)機(jī)器人的仿真模型,運(yùn)用聯(lián)合Matlab Robotics和Solidworks motion的方法對(duì)JT-1型工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了仿真分析,得到了JT-1型工業(yè)機(jī)器人工作過(guò)程的運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)速度以及各關(guān)節(jié)的扭力變化;通過(guò)有限元分析軟件ANSYS對(duì)JT-1型工業(yè)機(jī)器人的整機(jī)模態(tài)進(jìn)行了分析,得到了其振動(dòng)頻率及振型;根據(jù)理論分析結(jié)果確定了實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)的方案,對(duì)JT-1型工業(yè)機(jī)器人兩種特殊位姿的模態(tài)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試,實(shí)驗(yàn)得到了JT-1型工業(yè)機(jī)器人的各階固有頻率與模態(tài),對(duì)比分析了有限元方法和實(shí)驗(yàn)方法得到的結(jié)果,對(duì)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用過(guò)程中避免共振具有指導(dǎo)意義。
[Abstract]:According to the market situation and the demand of automatic production line, a cooperative enterprise has established a project to develop a JT-1 industrial robot independently. According to the project requirements of the enterprise, the technical parameters of the JT-1 industrial robot are set up, and participate in the R & D and design of the JT-1 industrial robot. The methods and processes of industrial robot research and development are summarized. The D-H coordinate system of JT-1 industrial robot is established, and the kinematics equation of JT-1 industrial robot is obtained by theoretical calculation. The positive solution, inverse solution and Jacobian of the kinematics equation of JT-1 type industrial robot are obtained by theoretical solution, and the calculation results are verified. The finite element software ANSYS is used to analyze and check the mechanical arm and assembly structure of JT-1 industrial robot under the dangerous position and pose state. The static stiffness of dangerous posture of JT-1 industrial robot is analyzed theoretically, and the static stiffness of JT-1 industrial robot under various pose is tested experimentally. The relationship between static stiffness and arm elongation of JT-1 industrial robot is obtained. The topology optimization of the arm structure is carried out and the optimization scheme is obtained. The simulation model of JT-1 industrial robot is established by using Matlab Robotics toolbox. The kinematics and dynamics of JT-1 industrial robot are simulated and analyzed by combining Matlab Robotics and Solidworks motion. The movement track, velocity and torque of each joint of JT-1 industrial robot are obtained. The modal of JT-1 industrial robot is analyzed by finite element analysis software ANSYS, and its vibration frequency and mode are obtained. According to the results of theoretical analysis, the scheme of experimental mode is determined, and the experimental tests are carried out for two special modes of position and pose of JT-1 industrial robot. The natural frequencies and modes of JT-1 industrial robot are obtained experimentally. The results obtained by finite element method and experimental method are compared and analyzed. It is of guiding significance to avoid resonance in the application of industrial robot.
【學(xué)位授予單位】：五邑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP242

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1396981