基于有限元分析的六軸工業(yè)機(jī)器人的振動研究

介紹了六軸工業(yè)機(jī)器人在不同頻率下的振動分析研究。并采用有限元分析法（FEM）對比了具有裂紋和不具有裂紋的兩種工業(yè)機(jī)器人的在不同頻率的振動情況。為了提高分析該機(jī)器人的效率，首先通過CATIA V5中設(shè)計了該機(jī)器人的三維模型。然后利用ANSYS Workbench建立了該機(jī)器人的有限元模型。最后通過仿真獲得三種不同模態(tài)的振動頻率。并對這三種模態(tài)頻率進(jìn)行了分析比較，從而發(fā)現(xiàn)機(jī)器人手臂上的缺陷，提出了相應(yīng)的改進(jìn)建議，為以后的優(yōu)化設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。

在振動分析過程中，將具有裂紋和不具有裂紋的機(jī)器人進(jìn)行比較，得出了具有裂紋時的固有頻率偏差。而且觀察到機(jī)器人的固有頻率隨著裂紋增加而增加。因此可以得出結(jié)論，固有頻率的偏差可以有效地用于預(yù)測機(jī)器人結(jié)構(gòu)中的裂紋參數(shù)。

本研究還可以改進(jìn)結(jié)構(gòu)單元的靜態(tài)行為，為機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計找到一個建設(shè)性的解決方案。只要有必要的要求（準(zhǔn)確的CAD設(shè)計、材料屬性和載荷條件）可用，創(chuàng)建其有限元模型，就可以準(zhǔn)確地模擬工業(yè)機(jī)器人的典型行為，但是該模型還需要進(jìn)一步微調(diào)，以提高仿真的準(zhǔn)確性。本文還通過實驗來驗證所提出的方法識別損傷的效率。

刊名：Materials Today:Proceedings

刊期：2017年 第90期

作者：Supriya Sahuet al

編譯：陳少帥