【正文】
檔都是在AutoCAD中作的,因此可以使用已有的AutoCAD二維圖形作為Pro/E 三維造型時(shí)的草圖,進(jìn)行三維轉(zhuǎn)換,也可以使用AutoCAD來為Pro/E繪制草圖,從而避免重復(fù)勞動(dòng)和有效地利用已有資源。雖然AutoCAD本身的功能集已經(jīng)足以協(xié)助用戶完成各種設(shè)計(jì)工作,但用戶還可以通過Autodesk以及數(shù)千家軟件開發(fā)商開發(fā)的五千多種應(yīng)用軟件把AutoCAD改造成為滿足各專業(yè)領(lǐng)域的專用設(shè)計(jì)工具。AutoCAD軟件具有如下特點(diǎn):。我這里設(shè)置成同時(shí)開始運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)停止。下面介紹二自由度機(jī)器人動(dòng)態(tài)仿真的大致步驟。對(duì)于待設(shè)計(jì)與分析的研究對(duì)象來說,運(yùn)動(dòng)仿真是在裝配實(shí)現(xiàn)以后進(jìn)行的,通過運(yùn)動(dòng)仿真我們可以收獲以下成果:;,對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象進(jìn)行改進(jìn);、分析整個(gè)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)合理性,對(duì)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化提供了依據(jù)。:由于制作過程簡(jiǎn)單,可節(jié)省大量工時(shí)成本;尤其是在由于制作錯(cuò)誤而返工時(shí),比使用傳統(tǒng)材料可節(jié)省幾倍的工時(shí)。兩端均采用軸承與端蓋的配合定位。轉(zhuǎn)矩。 美國(guó)PTC公司提出的單一數(shù)據(jù)庫(kù)、參數(shù)化、基于特征、全相關(guān)的概念已成為當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAM/CAE領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)。 Pro/E軟件簡(jiǎn)介Pro/E是美國(guó)Parametric Technology Corporation (簡(jiǎn)稱PTC)公司的重要產(chǎn)品。以構(gòu)件、的角位移、為獨(dú)立變量可構(gòu)成完整的多剛體系統(tǒng),Kane方程用廣義速率、來描述系統(tǒng)。由式()和式()聯(lián)立可得 ()令,并將其帶入式(),可得則,有兩組解。在上述約束條件下,驅(qū)動(dòng)LL2以及AD與水平軸的垂直距離H有了取值方向,考慮到實(shí)際情況中,桿間角度不宜過小,甚至干涉。系統(tǒng)的主體部分是一個(gè)二自由度的類五桿機(jī)構(gòu),由于其特殊的結(jié)構(gòu),它具有以下特點(diǎn):,四根連桿近似成對(duì)稱分布,便于加工、裝配和保證配精度要求。最后指出了本高剛度兩自由度平移運(yùn)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人的實(shí)際應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上對(duì)機(jī)器人工作空間進(jìn)行詳細(xì)分析,研究工作空間的區(qū)域,面積與機(jī)構(gòu)尺寸間的關(guān)系,并根據(jù)各項(xiàng)性能跟機(jī)器人機(jī)構(gòu)尺寸的關(guān)系,進(jìn)行并聯(lián)機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。因此,近年來一些少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)成為新的研究熱點(diǎn),少自由度機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低等特點(diǎn),在實(shí)際領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用前景。在并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)體系中,有著多種機(jī)構(gòu)種類劃分方法,按照自由度劃分,有2個(gè)自由度、3個(gè)自由度、4個(gè)自由度、5個(gè)自由度和6個(gè)自由度并聯(lián)機(jī)器人,其中2~5個(gè)自由度機(jī)器人被稱為少自由度機(jī)器人;按照機(jī)器人機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)劃分,可分為平面結(jié)構(gòu)機(jī)器人、球面結(jié)構(gòu)機(jī)器人和空間結(jié)構(gòu)機(jī)器人。由于有些機(jī)械手具有作業(yè)空間小和奇異點(diǎn)多的不足,目前理論的研究有是圍繞著擴(kuò)大作業(yè)空間、改善靈活性、回避奇異點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)特性和運(yùn)動(dòng)規(guī)律,這涉及到結(jié)構(gòu)學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、機(jī)構(gòu)學(xué)、數(shù)學(xué)等研究領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)燕山大學(xué)的黃真教授自1982年以來在美國(guó)參加了此項(xiàng)內(nèi)容的研究,并于1983年取得了突破性的進(jìn)展。隨著并聯(lián)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展,少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì),引起了許多學(xué)者的廣泛興趣。機(jī)器人技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展不僅使傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)發(fā)生根本性的變化,而且對(duì)人類的社會(huì)生活也產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。s actual work space and movement. Finally, this institution in the practical application. The results show that the bination of good motor performance of the 2DOF parallel robot,good to meet the index requirements, and already have a certain amount of practicality.Keywords: 2DOF。二自由度并聯(lián)機(jī)器人是并聯(lián)機(jī)器人家族中的重要組成部分,由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便和造價(jià)低等特點(diǎn),有著重要的應(yīng)用前景和開發(fā)價(jià)值。并使用AutoCAD軟件進(jìn)行了重要裝置和關(guān)鍵零件的工程圖繪制工作,利用ANSYS軟件分析了核心零件的力學(xué)性能。機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)該說是利用科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)綜合性的結(jié)果,同時(shí),也是為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了重大影響的一門科學(xué)技術(shù)。從機(jī)構(gòu)學(xué)上看,并聯(lián)機(jī)器人具有運(yùn)動(dòng)慣量低、剛度大、負(fù)載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),這恰恰彌補(bǔ)了串聯(lián)機(jī)器人的不足,使得并聯(lián)機(jī)器人成為一個(gè)潛在的高性能運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。我國(guó)工業(yè)機(jī)器人起步于20世紀(jì)70年代初,大致可分為三個(gè)階段:70 年代萌芽期,80年代的開發(fā)期,90年代的實(shí)用化期。多自由度機(jī)械手的理論研究涉及到許多現(xiàn)代控制、現(xiàn)代測(cè)量、建模仿真等科技。一些學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了專門的研究并建立了相應(yīng)的精度分析模型。但是目前仍然存在著工作空間較小、運(yùn)動(dòng)范圍有限的缺點(diǎn)。但有些少自由度機(jī)構(gòu)的許多結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)學(xué)等辦面的性質(zhì)尚未被認(rèn)識(shí),目前國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的空間機(jī)構(gòu)綜臺(tái)與組成原理上不成熟,仍存在許多及待解決的問題。最后設(shè)計(jì)整體機(jī)械結(jié)構(gòu),并使用Pro/E模擬仿真。主動(dòng)連桿有兩根,安裝在連桿安裝座上。 連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,工作機(jī)構(gòu)位于中間三角形部分,為滿足工作條件,需要L1,L4兩個(gè)桿件主動(dòng)運(yùn)動(dòng),即可控制工作機(jī)構(gòu)在所需空間運(yùn)動(dòng)。以O(shè)為端點(diǎn)建立水平軸,以O(shè)為圓心,以L1和L2為(目前均未知)半徑畫同心圓,其中圓2過BC中點(diǎn)。 連桿長(zhǎng)度示意圖 五桿構(gòu)件運(yùn)動(dòng)學(xué)分析參考圖,由于機(jī)構(gòu)的特殊性,O點(diǎn)平動(dòng),其運(yùn)動(dòng)和受力同C點(diǎn)一致,為了簡(jiǎn)化計(jì)算過程,可分析C代替O點(diǎn),期中l(wèi)1,l2,l3,l4,l5代表五桿桿長(zhǎng),兩原動(dòng)件相位角為和,角速度為和,角加速為和。我們的目的是通過列出動(dòng)力學(xué)方程來求出作用在驅(qū)動(dòng)桿件上的平衡力矩。廣義主動(dòng)力和為 ()廣義慣性力的求解略復(fù)雜,它包括各構(gòu)件的慣性力和慣性力矩。Pro/E的主要特征有:;;;;;;;。電機(jī)型號(hào)具體說明。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[2023]。(4)根據(jù)所設(shè)計(jì)的連桿,則軸段3,4,5長(zhǎng)度分別取l3=,l4=65mm,l5=9mm安裝支架主要以鋁型材構(gòu)成,用T型螺栓固定,用角件()加固。 角件 安裝結(jié)構(gòu)5基于Pro/E軟件環(huán)境下的機(jī)器人裝配及動(dòng)態(tài)仿真虛擬裝配是一種零件模型按約束關(guān)系進(jìn)行重新定位的過程,它是根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的形狀特性、精度特性,真實(shí)地模擬產(chǎn)品的三維裝配關(guān)系,并允許用戶以交互方式控制產(chǎn)品的三維真實(shí)模擬裝配過程及特點(diǎn)。 安裝支架模型圖在裝配過程中首先將工作面裝配到支架上,然后將連桿機(jī)構(gòu)裝配好,再將兩個(gè)輸入軸裝配于軸承座上,并通過聯(lián)軸器與電機(jī)軸配合裝配,完成最后的裝配。 位置曲線。雖然在Pro/E中可以對(duì)工程圖進(jìn)行尺寸、公差等的標(biāo)注,但由于在Pro/E中是對(duì)實(shí)體作標(biāo)注,轉(zhuǎn)成二維工程圖時(shí)往往不符合我國(guó)的制圖標(biāo)準(zhǔn),因此應(yīng)在AutoCAD中完成尺寸標(biāo)注工作和添加標(biāo)題欄、技術(shù)要求等內(nèi)容,即利用Pro/E的參數(shù)化造型技術(shù),對(duì)零件直接進(jìn)行三維模型設(shè)計(jì);對(duì)零件設(shè)計(jì)修改,直至確定無誤后再將設(shè)計(jì)好的三維模型轉(zhuǎn)化為二維工程圖,然后調(diào)入AutoCAD 中進(jìn)行編輯,最后得到符合企業(yè)需要的、完善的工程圖。孔徑的大小根據(jù)選用的電機(jī)、聯(lián)軸器等部件確定,根據(jù)孔徑的和連桿長(zhǎng)度,擬定連桿的高度,寬度等各量的值,繪制出連桿的三維圖,然后在Pro/E軟件環(huán)境下制成三視圖。不僅用于研究物質(zhì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,還用于研究熱運(yùn)動(dòng)和電磁運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。諧響應(yīng)分析——確定線性結(jié)構(gòu)對(duì)隨時(shí)間按正弦曲線變化的載荷的響應(yīng)。該軟件有多種不同版本,可以運(yùn)行在從個(gè)人機(jī)到大型機(jī)的多種計(jì)算機(jī)設(shè)備上,如PC,SGI,HP,SUN,DEC,IBM,CRAY等。本文主要設(shè)計(jì)二自由平移運(yùn)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu),并以此為研究對(duì)象,進(jìn)行了自由度數(shù)的理論證明和仿真驗(yàn)證,以及運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。第3~4周 ,在這個(gè)階段,通過與指導(dǎo)老師的交流,敲定二自由度并聯(lián)機(jī)器人的結(jié)構(gòu),對(duì)參考文獻(xiàn)中所提到的各種方法,進(jìn)行學(xué)習(xí)分析,結(jié)合自己的設(shè)計(jì)內(nèi)容及工作條件,選用軟件中的尺寸驅(qū)動(dòng)的方式來完成連桿機(jī)構(gòu)的尺寸計(jì)算。整個(gè)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)在于對(duì)工作平臺(tái)的框架設(shè)計(jì),可以自由選擇合適安裝工作系統(tǒng),在工作區(qū)間完成工作要求。,但在其滿足工作需要這一問題上,對(duì)尺度分析方面,因?yàn)橹R(shí)量不足的原因,只能選擇用模擬驅(qū)動(dòng)方式來確定。 indicates that the object can rotate about the yaxis.Observing only leg 1, the capability of the endeffector in the leg can be expressed as . Letting leg 1 alone, the capability of the endeffector with leg 2 can be written as Then, the intersection of and is , i. e, (1)which describes the capability of the robot, ., the translations of the endeffector along the x and y axes. This means the endeffector has two purely translational degrees of freedom with respect to the base.It is noteworthy that the capability analysis method used above cannot be applied to all parallel robots.2 Kinematics analysis Inverse kinematicsAs illustrated in Fig. 1(b), a reference frame :Oxy is fixed to the base at the joint point and a moving reference frame : is attached to the endeffector, where is the reference point on the endeffector. Vectors are defined as the position vectors of points in the frame ,and vectors as the position vectors of points in frame .The geometric parameters of the robot are ,and the distance from point to the guideway is ,where and and are dimensional parameters, and and nondimensional parameters. The position of point in the fixed frame is denoted as vector (2)The vectors of in the fixed frame can be written as (3)where is the actuated input for leg 1. Vector in the fixed frame can be written as (4)The inverse kinematics problem of leg 1 can be solved by writing the following constraint equation (5)that is (6)Then, there is (7)where (8)For leg 2,it is obvious thats = x (9)in which s is the input of leg 2. From Eqs. (8) and (9), we can see that there are two solutions for the inverse kinematics of the robot. Hence, for a given robot and for prescribed values of the position of the endeffector, the required actuated inputs can be directly puted from Eqs. (7) and (9). To obtain the configuration as shown in Fig. 1, parameter a in Eq. (8) should be 1. This configuration is called the “ + ” working mode. When , the corresponding configuration is referred to as the “一” working mode. Forward kinematicsThe forward kinematic problem is to obtain the output with respect to a set of given inputs. From Eqs. (6) and (9),one obtains (11)andx = s (12)where and . Therefore , there are also two forward kinematic solutions for the robot. The parameter corresponds to the configuration shown in Fig. 1, which is denoted as the down