機械人本體結構設計中各臂長和偏距這兩個引數大小怎麼設定(依據 原理)?

時間 2021-05-30 07:56:29

1樓:張飛

假設這是非標設計,而不是量產產品設計。1、確定工作環境和工藝要求,對照效能引數,比如末端負載,速度,精度指標,從現有四大家族中選擇參照型號。一般這個時候就出現問題了,首先,四大家族的機械部局是經過優化了的,尤其是末端手腕關節,這裡會出現奇異位型。

其次還有傳動方式,腕關節的驅動方式有很多,常用的三大類中最容易實現的就是直接驅動式布局,但是增加額外負載,降低效率。其他兩種KUKA的也都有,一般公司複製不了,而且也會增加奇異位型、或者改變減速比的情況。

2、按照負載要求選擇電機、減速機,最好多選幾套方案備選,考慮核心部件可替代性等。對照參考型號進行建模,同時可以展開機械部件的設計。

3、考慮成本和加工工藝,設計機械結構,並校核。基本確定了整體機械結構和核心零部件設計校核之後開始對DH引數進行調整優化。工作空間、正反解以及奇異位型此時都可以分析,但是奇異位型的優化設計比較困難,只能設計布局和DH建模的時候考慮奇異條件,設計引數的時候去避免這些奇異條件。

4、反覆迭代三四次之後基本可以定型了,打造樣機,上電測試。主要還是工況條件下測試,能否滿足設計指標。

關於精度和使用壽命問題。影響精度的因素很多,比如運動學封閉解,運動控制方法,力矩控制,減速機、軸承摩擦力影響,以及機構變形和減速機柔性的影響。這些都是需要考慮和優化的,建模分析的時候只能去假設理論條件,對於柔性和摩擦力這樣的因素只能從實際測試時才能調整,建模辯識補償。

而且這兩個因素還隨著使用時間發生改變,比如溫度對潤滑油的影響。使用壽命校核需要結合材料加工工藝來進行校核分析,這裡我沒有做過,就不去展開了。

我在研究所設計過幾台機械人,這是我個人的設計思路。我算是設計新手,從非標設計角度來回答這個問題,有不正確的地方還希望大家能夠指出。關於設計依據的問題,一方面是設計經驗,另一方面可以從文獻資料裡找到一些分析方法。

2樓:孫愷

如果是做企業或者本科畢設,又不是特殊應用的東西,你把設計目標的負載降低20%,然後在四大家族裡找乙個應用環境一樣,負載和你降低以後的要求差不多的,模仿就行了。人家搞了幾十年、迭代了十幾甚至幾十個版本了,設計已經很完美了。。。

如果是做學術,又不是特殊應用的東西,我建議你換個題目。。。

結構設計新手如何自學建築結構設計?

文存付 掌握基礎知識 五大力學,砼結構,鋼結構,高層修建結構規劃等等 嫻熟操作軟體 cad,tssd,pkpm,理正等 能加班能熬夜能吃苦每個人關於標準的了解都是不同的,關於PKPM的了解也是不同的,一些相關引數的互相制約影響會引起許多聯動性的改變。所以還有的就是經驗了。由於PKPM是建立在標準的基...

請問,設計工具機要進行結構設計,結構設計的步驟是什麼?

喵星考拉 這是學機械的基本功 設計 功能,原理,結構。數控鑽。那麼你先要知道數控鑽能幹什麼,就是鑽孔。那麼數控鑽相比普通的台鑽,你需要的是自動運動的三軸平台,還有台鑽主軸。原理上你需要先弄清楚 三軸運動平台 鑽主軸。接下來,你要開始考慮結構強度剛度。主軸用什麼電機,多少轉速?鑽的直徑什麼範圍,下刀速...

無人機結構設計和大飛機的結構設計有何區別?

海濱 有人飛機,一般需要增壓密封,飛機增壓艙需要承受很大的增壓載荷,設計時需要特別注意。剩下的,有人機和無人機面臨的結構問題基本相同。 雲雀桑 我學飛動的,個人感覺無人機更注重控制,程式偏軟體方面的東西,不大注重結構強度材料方面。大飛機選材很重要,材料強度,流體要求非常高,光是787蒙皮都是用的雙層...