随着中国制造2025的提出和国家对高端制造业的大力支持,我国的机器人产业发展非常敏捷,工业机器人也不断移风易俗焊接机器人。
以十公斤弧焊机器人为基础,以轻质量、高刚度和高速度功能为方针,对机器人进行了有限元剖析和结构优化。首先,依据研讨内容需要,完结对负载十公斤的弧焊机器人的前期处理作业。简化机器人的参数模型,建立了机器人的结构简图和D-H参数表,完结零件图的制作和整机装配。进行运动学剖析和验证,求解其雅克比矩阵,为后文相关功能指标的提出奠定基础。剖析了机器人的作业空间,可将之作为优化的约束条件或许评价优化效果的标准之一。
库卡机器人
其次,在ADAMS中对机器人进行动力学剖析,找到机器人在其要求的整个作业空间内各零件作业状态*恶劣时分的位姿,在该位姿处对要害零件进行有限元剖析。选用拓扑优化的办法对机器人的大臂结构进行轻量化设计,大臂经过拓扑优化,达到了减小质量的目的,一起提高了刚度。
再次,依据机器人对运动灵活性和速度平稳性的要求提出了一些功能指标,包括作业空间间隔功能指标、静刚度功能指标和全域速度归纳功能指标。确认将静刚度功能和速度归纳功能作为优化模型*终的优化方针,接着剖析了优化方针之间的耦合性,确认各方针之间的关系。
进行优化变量的灵敏度剖析得出各优化方针对其变量的敏感程度,依据实际情况确认约束条件,针对多方针优化问题,经过剖析比较,选用Pareto优前沿面办法选取优解组合。为防止出现局部*优解,一起提高求解的效率和收敛性,选择了NSGA-Ⅱ优化算法来求解优化模型。
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