林业机械与木工设备2024,Vol.52Issue(9) :68-72.

基于拓扑优化的倒装式机器人结构设计优化

Optimisation of Structural Design of Sanding Robot Arm Based on Topology Optimisation

李东林 孙学军 吴哲 张中弛 王宁
林业机械与木工设备2024,Vol.52Issue(9) :68-72.

基于拓扑优化的倒装式机器人结构设计优化

Optimisation of Structural Design of Sanding Robot Arm Based on Topology Optimisation

李东林 1孙学军 1吴哲 1张中弛 1王宁1
扫码查看

作者信息

  • 1. 东北林业大学机电工程学院,黑龙江 哈尔滨 150040
  • 折叠

摘要

机器人采用倒装式的方法安装在工作台的横梁上.为保证倒装式安装的安全性,倒装式机器人的重量不宜过重.为减轻倒装式机器人的自身重量,以倒装式机器人为研究对象,在ANSYS Workbench中对倒装式机器人的基座、腰部、大臂进行拓扑优化,以优化材料分布的方式,减轻部件的重量,从而提高倒装式机器人的动态性能.优化后倒装式机器人的重量减轻了12.37%,满足了倒装式机器人结构的轻量化设计需求.

Abstract

The robot is mounted on the crossbeam of the table using the flip-flop method,thus ensuring the safety of the flip-flop installation,but the weight of the flip-flop robot is not easy to be too heavy.In order to reduce the weight of the inverted robot,this paper takes the inverted robot as the research object,and the topology optimisation of the base,waist and arm of the inverted robot is carried out in ANSYS Workbench,so as to optimise the distribu-tion of the material,reduce the weight of the components and improve the dynamic performance of the inverted robot.After optimisation,the weight of the inverted robot is reduced by 12.37%,which meets the lightweight design re-quirements of the inverted robot structure.

关键词

拓扑优化/结构轻量化/倒装式机器人/ANSYS/Workbench

Key words

topology optimisation/structural lightweighting/inverted robot/ANSYS Workbench

引用本文复制引用

基金项目

黑龙江省自然科学基金项目(LH2022C009)

国家重点研发计划(2021YFD220060404)

出版年

2024
林业机械与木工设备
国家林业局哈尔滨林业机械研究所

林业机械与木工设备

影响因子:0.574
ISSN:2095-2953
段落导航相关论文