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《基于Adams的Delta并聯(lián)分揀機械手運動仿真.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、·16·基于Adams的Delta并聯(lián)分揀機械手運動仿真曾文萱，范圣耀(無錫職業(yè)技術學院，江蘇無錫214121)摘要：通過對分揀機械手的總體設計方案的分析，采用掃描法得出其工作空間，從而選擇出合適的機構尺寸。在此基礎上，通過運動學分析，從推導出的雅克比矩陣中得到速度、加速度的正反解表達式；并通過Ada璐驗算了求解的正確性。最后對機械手速度和加速度進行分析，找出它與擺臂的擺動角速度和所加轉(zhuǎn)矩的關系，從理論上為電機的選型提供依據(jù)。關鍵詞：分揀機械手并聯(lián)機構運動仿真Adams中圖分類號：TP391．1文獻標識碼：A文章編號：10
2、02-6886(2ol2)06—00l6l一05TheKinematicSimulationofDeltaParallelHand-sortingManipulatorBaseonAdamsZENGWenxuan，F(xiàn)ANShengyaoAbstract：Overalldesignschemeofhand—sortingmanipulatorisanalyzedinthispaper，theworkspaceisobtainedbyscanningmethod，SOastochooseappropriatemechanism
3、size．Onthebasisof，theJacobimatrixisobtmnedthroughkinematicsanalysis，SOtheforwardandinversevelocityandaccelerationareobtainedbytheJacobimatrix；atthesametime，thecorrectnessisvalidatedbyAdamssimulation．Finally，throughanalysisofthespeedandtheaccelerationofmanipulator，
4、therelationsbetweentheswingangularvelocityandaddtorqueofswingal3Tlareobtained，whichprovideabasistheoryformotorselection．Keywords：hand—sortingmanipulator；parallelmechanism；kinematicsimulation；Adams0引言在食品、醫(yī)藥等領域中，為了提高效率、保證質(zhì)量和安全衛(wèi)生，需要一種智能化機械手進行食品和藥品的分揀。相對于串聯(lián)機器人，并聯(lián)機器人在速
5、度、精度方面具有明顯優(yōu)勢。。本文通過對分揀機械手的總體方案的分析，采用掃描法得出其工作空間，從而選擇合適的機構尺寸，通過運動學分析，得到速度、加速度的正反解表達式；并驗算了求解的正確性。最后對機械手速度和加速度進行測置分析，找出它與擺臂的擺動角速度和所加轉(zhuǎn)矩的關系，從理論上為電機的選型提供依據(jù)。1總體方案設計圖1R一2R一2R模型在實際中，要求分揀機械手高速分揀質(zhì)量輕體積小Delta并聯(lián)分揀機械手結構圖如圖2所示，由靜(上)的物品，其手部要在三維空間內(nèi)沿著、y、z三個方向做純平臺、動(下)平臺(即工作手)、三條并聯(lián)支鏈(支
6、鏈由擺平動，且不能旋轉(zhuǎn)或偏轉(zhuǎn)，然后通過吸盤來吸取物品，從而臂，以及三個平行四邊形支鏈組成)組成。三個擺臂通過完成分揀機械手的分揀工作。相鄰兩構件之間組成的運完全相同的支鏈分別連接到末端的動平臺上。擺臂在電動副可以分為：轉(zhuǎn)動副(R)、移動副(P)、球面副(s)以及虎機驅(qū)動下上下擺動，從而帶動支鏈以及末端動平臺，實現(xiàn)克鉸(H)等?？紤]到球面副的加工難度大，磨損很嚴運動。重，以及兩個胡克鉸在運動過程中不能實現(xiàn)同步，在方案同時由于機械手只具有三個移動自由度，而在分揀設計中，采用R一2R～2R方案(圖1)，此方案符合三自由的過程中，
7、對物體的方位有一定的要求，針對此問題，在度平動要求，而且銷易加工、并且便于拆卸。動、靜平臺之間設計一個伸縮桿，可以隨著動平臺的運動·18·從圖4中叫‘以看出，給定擺動角度范圍的Delta機器設下平臺相對匕平臺在方向轉(zhuǎn)角為零，則式(6)為：手：【作卒問是一個上下錐體組成的空間。水平范圍是一rF(~OSO／+]400～400，豎直范圍是一700～一270，并且中間無空洞出現(xiàn)，而所需工作空問完全在可達工作空間范圍內(nèi)。c=c+。l：in+j‘7)根據(jù)以上分析，最終確定設計尺寸為：靜平臺半徑再由(6c)·blc=12，得：=1501
8、11121，動平臺半徑r=60rain，搖臂長度f=200nlnl，(—)+(y—Y)+(z一)：(8)四邊形長桿長度=500mm，四邊形機構短桿長度d=150Fx=(Fo—r)eoso~+Zlsin0eoso／式中：{y：(ro—r)sin~+Iisin0sinc~3運動學分析Lz：一Zlcos0式(
