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《基于HyperWorks的遙操作主手構(gòu)件拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì).pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第28卷第2期2015年3月機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與刨新Development&Innovation0fMachin。ry&ElectricalPmductsVOI.28,NO.2Mar..2015文章編號(hào):1002—6673(2015)02一007一03基于HyperWorks的遙操作主手構(gòu)件拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)賈財(cái)運(yùn)1,崔龍2,高鳳陽(yáng)1(1.沈陽(yáng)建筑大學(xué)交通與機(jī)械工程學(xué)院,遼寧沈陽(yáng)110168;2.中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所機(jī)器人學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,遼寧沈陽(yáng)110016)摘要:論文利用變密度法對(duì)力反饋型遙操作主手的結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì),旨在滿足各種
2、工況及易制造加工的條件下,實(shí)現(xiàn)零部件的輕量化。首先分析了零部件在多種工況下的受力情況,再根據(jù)分析結(jié)果對(duì)模型進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化.最后在優(yōu)化結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行了滿足加工工藝要求的二次設(shè)計(jì)。最終得到的零部件結(jié)構(gòu)模型與初始模型對(duì)比結(jié)果顯示:在滿足安裝、強(qiáng)度、剛度、可加工性等約束條件的情況下,總質(zhì)量比最初模型減輕了40.89%。關(guān)鍵詞:拓?fù)鋬?yōu)化;變密度法;遙操作主手;輕量化;HyperWorb中圖分類號(hào):TB47文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:Adoi:10.3969/j.issn.1002—6673.2015.02.003.nleTopologyop廿IIliz撕o
3、nDesignoftheMainH粕dComponentofTele—operationB嬲edOnHyperWOrl【s肌c擊一yunl,c町Lon礦,GADn,妒',刪(1.InstimteofTranspo嗽dona11dMechanicalEngmeeringofShenyangJianzhuUmversi七)r,ShenyangLiaonmg110168,Chjna;2.ThestateKeyLabontoryofRobo石cs,shenyangInstimteofAutomadon,ChineseAcademyofsci
4、ences,ShenyallgLiaoning110016,Chilla)Abst陽(yáng)ct:B私edonva工iabledensitymethod,thes嘰lctureofforcefeedbackcele—operadonmamhandmadetop0109yoptirIlizationdesign,出atdesignedcomeetavarie哼ofworbngcondidonsafldcheeaSymallu矗ccuringcondjdonsc0ac}lievelightweighccomPonents.Firstly,the
5、forceofdlecomponentsisa11alyzedinavarie七yofcondidons.Thenaccord抽gtot11eanalysisresultS,dlemodelmadedletop0109yop血T1iza一石on.And丘nallyonthebasisoftheresultsof七h(yuǎn)eoptirnizationprocessc塒edouttomeettllerequiremen協(xié)oftheseconddesi?。甌hecom—p撕sonresllltsofdlestmcturemodelofParts
6、oftheresul血gandmeinidalmodelshowedthat:Inmeedngnlemsta】1ation,s廿en舒h,sti矗hess,workabi】i嬸aIldotherconstra曲ts,thetotalmassra石ooftheinjdalmodeltoreduce.Keywrord:top0109yop七irnjzation;variabledens畸me七h(yuǎn)od;tdeopera石onmainhand;li曲咐ei曲t;Hyperworks0引言目前,遙操作技術(shù)在醫(yī)療、軍事、工業(yè)等各大領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)
7、用。對(duì)于主從機(jī)器人遙操作系統(tǒng)而言,借助力反饋設(shè)備輔助操作,可大幅增強(qiáng)臨場(chǎng)感,提高操作精度和安全性。遙操作機(jī)器人主要應(yīng)用于人們難以臨近的高溫、高壓、強(qiáng)輻射等惡劣環(huán)境,例如核反應(yīng)堆維護(hù)作業(yè),空間、海底的開發(fā),火災(zāi)、水災(zāi)及地震時(shí)搶險(xiǎn)作業(yè)等。國(guó)外對(duì)遙操作主手課題的研究相對(duì)較早。美國(guó)橡樹嶺和阿爾貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室早于20世紀(jì)40年代后期就已實(shí)修稿日期:2015一01—28項(xiàng)目來(lái)源:國(guó)家科技計(jì)劃課題一精細(xì)遙操作主從機(jī)器人與人機(jī)交互控制系統(tǒng)(2012GBl02005)作者簡(jiǎn)介:賈財(cái)運(yùn)(1989一),男,山東菏澤人,在讀碩士研究生。研究方向:機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
8、及優(yōu)化。施研制遙控式工業(yè)機(jī)械手的計(jì)劃,隨后日本、西歐等國(guó)家也相繼開展類似課題進(jìn)行研究。而我國(guó)于80年代末才開始了遙操作機(jī)器人的研究,取得了階段性的進(jìn)展,比如華北電力大學(xué)在研制核電站檢修機(jī)器人方面取得一定碩果。遙操作主手既是從端機(jī)械手進(jìn)