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一种小型码垛机械臂刚柔耦合动态特性分析

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设计了一款小型码垛机械臂,对机械臂的3种工况位姿进行运动学研究.当前对机械臂的刚柔耦合分析多为ANSYS软件与ADAMS软件的联合仿真,通过在ANSYS软件中建立柔性体的模态文件,使用ADAMS软件的双向数据交换接口完成刚柔耦合动力学分析.然而,随着软件的不断更新迭代,这个分析过程可以在ANSYS的仿真平台Workbench软件的瞬态动力学分析模块Transient Structural中实现.采用SolidWorks软件对机械臂进行模型的设计,再利用ANSYS软件对机械臂分别进行静力学与刚柔耦合动力学仿真分析.实验结果表明:采用静力学刚性分析时,结果的精度低,并进一步得出:采用最大等效应力来分析不能准确判断结构的安全;刚柔耦合仿真结果表明,在3种不同位姿情况下,机械臂大臂的最大应力值为82.941 MPa,大臂的最大移动速度为2.4551 m/s,同时机械臂能达到1372.7 mm的最大工作范围.通过ANSYS的瞬态动力学运动仿真可有效预测机械臂的运动规律和应力分布,对机械臂的使用寿命进行下一步的计算.
Analysis of dynamic characteristics of rigid-flexible coupling of a small palletizing manipulator

林红刚、袁锐波、罗威、陈有锦、朱正

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昆明理工大学机电工程学院,昆明 650504

光机电液系统集成与控制研究所,昆明 650504

机械臂 瞬态动力学 刚柔耦合 特性分析

云南省重大科技专项中国烟草总公司科技重点项目

202202AC080008110201402027

2023

10.3969/j.issn.1674-8425(z).2023.02.036

重庆理工大学学报
重庆理工大学

重庆理工大学学报

CSTPCD北大核心
影响因子：0.567
ISSN：1674-8425
年,卷(期)：2023.37(4)
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