唐黃正
摘 要:文章主要對(duì)基于工業(yè)機(jī)器人基準(zhǔn)面移動(dòng)的2種鏈?zhǔn)綑C(jī)械傳動(dòng)進(jìn)行了模擬仿真,包括蝸桿-蝸輪傳動(dòng)和運(yùn)動(dòng)螺桿-螺母?jìng)鲃?dòng),利用CATIAV5軟件進(jìn)行仿真。
關(guān)鍵詞:工業(yè)機(jī)器人;機(jī)械傳動(dòng);仿真
中圖分類號(hào):TP242.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-2945(2017)35-0020-02
1 概述
對(duì)于某些實(shí)際應(yīng)用,需要對(duì)工業(yè)機(jī)器人的基準(zhǔn)面進(jìn)行移動(dòng)。本文提出了定義運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)節(jié)的可能性,并對(duì)蝸桿-蝸輪傳動(dòng)和螺旋-螺母?jìng)鲃?dòng)的功能進(jìn)行了模擬仿真。
2 “DMU運(yùn)動(dòng)學(xué)”模塊
在CATIAV5軟件中,可以使用“DMU運(yùn)動(dòng)學(xué)”模塊進(jìn)行仿真。在菜單路徑下訪問:?jiǎn)?dòng)→數(shù)字模型→DMU運(yùn)動(dòng)學(xué)[1][2],通過對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)節(jié)的直接指揮,或通過定義命令法,可以進(jìn)行仿真。圖1顯示了“運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)節(jié)”和“DMU運(yùn)動(dòng)學(xué)”工具欄。
“運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)節(jié)”工具欄提供了對(duì)以下類型的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)節(jié)定義的可能性(圖1,a,從左到右):轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)、移動(dòng)關(guān)節(jié)、圓柱形、螺旋關(guān)節(jié)、球形關(guān)節(jié)、平面關(guān)節(jié)僵硬的關(guān)節(jié)、點(diǎn)曲線聯(lián)合、聯(lián)合滑動(dòng)曲線、曲線聯(lián)合、點(diǎn)表面接合、萬(wàn)向節(jié)、恒定速度、齒輪、齒條接頭、電纜接頭以及基于axis的關(guān)節(jié)。
“DMU運(yùn)動(dòng)學(xué)”工具欄包含(圖1,b,從左到右):用指令模擬和仿真法、機(jī)械裝置、運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)節(jié)、固定部件、裝配約束轉(zhuǎn)換、速度和加速度以及機(jī)械分析。
3 模擬機(jī)械傳動(dòng)
工業(yè)機(jī)器人的基面定義成固定的部分,運(yùn)動(dòng)方向如箭頭所示,電機(jī)的輸入動(dòng)作和蝸桿是同步的,如圖2所示。
蝸桿-蝸輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比是:
在仿真中,傳動(dòng)比(公式1)是根據(jù)實(shí)際定律的要求來確定的;對(duì)蝸桿的輸入運(yùn)動(dòng)和蝸輪連接螺桿部分的輸出運(yùn)動(dòng)之間的依賴關(guān)系進(jìn)行了研究。螺桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)如圖3所示。
由于螺桿運(yùn)動(dòng)、螺母和工業(yè)機(jī)器人主體是一體的,它們是沿著螺桿軸移動(dòng)的,如圖4、圖5、圖6所示。
對(duì)于反向運(yùn)動(dòng),輸入運(yùn)動(dòng)也是相反的。
4 結(jié)束語(yǔ)
本文主要對(duì)基于工業(yè)機(jī)器人基準(zhǔn)面移動(dòng)的兩種鏈?zhǔn)綑C(jī)械傳動(dòng)進(jìn)行了模擬仿真,包括蝸桿-蝸輪傳動(dòng)和運(yùn)動(dòng)螺桿——螺母?jìng)鲃?dòng)。這個(gè)模擬仿真實(shí)現(xiàn)了目前的源系統(tǒng),完成了工業(yè)機(jī)器人示教。在一般情況下,通過定義運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)節(jié)并指揮機(jī)械,可以使用CATIA V5軟件模擬任何機(jī)械傳動(dòng)。
參考文獻(xiàn):
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