五、工程分析與運動分析
5.1 手指連接環疲勞分析
考慮到其他因素,將連接環處載荷設定為,大於實際載荷,低碳鋼的抗拉強度為。假設手指一分鐘夾緊放鬆次數為4次,兩班制,每年工作310天,設計壽命為6年;零件設計疲勞壽命為次。
圖5.1 手指的日誌壽命和日誌破壞圖
圖5.2 手指的安全係數和壽命置信度圖
綜上,從分析結果看,最先發生疲勞破壞的地方手指連接環的圓弧過度處。設計時可
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以把圓弧處加厚,使其抗疲勞強度增強。
5.2 手指靜壓力分析
手指夾持工件時是線接觸,實際夾持力為80N,考慮到機器人在運行過程中的振動、加速度等因素,故將夾持力設定為150N;手指的最大應力和最大位移如圖矩形框箭頭所指。
圖5.3 手指靜壓力分析
5.3 運用Adams對手指進行運動分析
將六自由度機械手的模型簡化後倒入Adams進行運動仿真,得到機械手末端位置曲線及速度和加速度曲線,其結果如下:
圖5.4 機械手末端位置曲線
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圖5.5 機械手末端速度曲線
圖5.6 機械手末端加速度曲線
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六、三維建模
用Pro軟體對四自由度機械手進行三維建模,並進行簡化,其結果如下圖所示:
圖6.1 機械手三維裝配圖1
圖6.2 機械手三維裝配圖2
由圖可以看出:機械手具有四個自由度,分別是:基座的旋轉、大筆的升降、小臂的左右擺動、手腕的左右傾動。
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