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《samcef在柔性并聯(lián)機(jī)器人建模與仿真分析中的應(yīng)用研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第20卷第11期系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)?Vol.20No.112008年6月JournalofSystemSimulationJun.,2008SAMCEF在柔性并聯(lián)機(jī)器人建模與仿真分析中的應(yīng)用研究1,211杜兆才，余躍慶，蘇祥（1.北京工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院，北京100022;(2.北京航空制造工程研究所數(shù)字化與柔性裝配技術(shù)研究室,北京100024）摘要：分析了SAMCEF軟件的特點(diǎn)，建立了柔性并聯(lián)機(jī)器人的虛擬仿真模型，并進(jìn)行了仿真分析。介紹了SAMCEF軟件的相關(guān)模塊在柔性并聯(lián)機(jī)器人虛擬仿真中的應(yīng)用。利用API接口技術(shù)開(kāi)發(fā)了自動(dòng)計(jì)算機(jī)器人固有頻率、系統(tǒng)任一點(diǎn)內(nèi)力的程序，擴(kuò)展了SAMCEF軟
2、件的功能和用途。以平面3-RRR柔性并聯(lián)機(jī)器人為例，介紹了建模要點(diǎn)和仿真流程。仿真結(jié)果表明該模型能正確地反映柔性并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)特性，桿件的彈性變形對(duì)柔性并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)性能具有重要影響。關(guān)鍵詞：SAMCEF軟件；建模；仿真；接口技術(shù)；固有頻率；內(nèi)力中圖分類(lèi)號(hào)：TH112；TP242文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1004-731X(2008)11-2999-05ApplicationsofSAMCEFSoftwareforModelingandSimulationofFlexibleParallelRobots1,211DUZhao-cai,YUYue-qing,
3、SUXiang(1.CollegeofMechanicalEngineeringandAppliedElectronicsTechnology,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100022,China；(2.BeijingAeronauticalManufacturingTechnologyResearchInstitute,NumericalandFlexibleAssemblingTechnologyDepartment,Beijing100024,China)Abstract:BasedonthefeaturesofSAMCEFs
4、oftware,thevirtualmodelofflexibleparallelrobotswasproposed,andthesimulationwasperformed.TheimplicationsofmodulesinSAMCEFsoftwaretomodelingandsimulationforflexibleparallelrobotswereintroduced.ByusingAPIinterfacefunction,specialprogramsweredevelopedtoautomaticallycalculatesystemnaturalfrequenc
5、yandinternalforce.Thekeymethodsandtechnologicalprocesseswerewellillustratedthroughthesimulationofaplanar3-RRRflexibleparallelrobot.Thesimulationresultsshowthatthemodelproposedcanindicatethekinematicsanddynamicsofflexibleparallelrobots.Theflexibilityoflinksisdemonstratedtohavesignificantimpac
6、tonsystemkinematicsanddynamics.Keywords:SAMCEFsoftware;modeling;simulation;interfacefunction;naturalfrequency;internalforce[2]1有高速度、高加速度、承載能力強(qiáng)、能耗低、誤差小、精引言[3][4,5]度高、易于控制等一系列優(yōu)點(diǎn)，已廣泛地應(yīng)用于機(jī)床、高速、精密、大承載和輕量化是未來(lái)機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)，[6]定位裝置、娛樂(lè)、醫(yī)療衛(wèi)生、航空、航天等領(lǐng)域。因此，也是現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)率不斷提高的必然結(jié)果。在這類(lèi)機(jī)器人柔性并聯(lián)機(jī)器人的研究具有重要的實(shí)用價(jià)值和理論意義，已[
7、7-9]中，輕質(zhì)、細(xì)長(zhǎng)的桿件在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)表現(xiàn)出了剛性機(jī)器人所成為機(jī)器人研究和應(yīng)用領(lǐng)域的前沿課題。沒(méi)有的柔性性能，構(gòu)件的彈性變形影響原設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)精度；由于柔性并聯(lián)機(jī)器人的末端操作器及相關(guān)的關(guān)節(jié)配套裝置均安裝在動(dòng)平臺(tái)上，為使柔性并聯(lián)機(jī)器人能夠正常工構(gòu)件的動(dòng)態(tài)應(yīng)力使構(gòu)件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)成為一個(gè)不可忽視的問(wèn)作，動(dòng)平臺(tái)必須是剛體，而各桿件均是柔性桿，所以，柔性題；構(gòu)件的彈性振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致整個(gè)機(jī)器人的沖擊、噪聲和疲勞。并聯(lián)機(jī)器人實(shí)質(zhì)上是一個(gè)多閉環(huán)、多柔體與剛體混合的非線(xiàn)桿件的柔性已經(jīng)成為影響其運(yùn)動(dòng)性能和動(dòng)力性能的
