上下料桁架機(jī)器人仿真研究

摘要：基于SolidWorks-Workbench平臺(tái),通過SolidWorks建立桁架機(jī)器人三維實(shí)體模型,利用Workbench對(duì)桁架機(jī)器人的兩種典型工況進(jìn)行靜力學(xué)分析,并在此基礎(chǔ)上對(duì)桁架機(jī)器人進(jìn)行模態(tài)分析,提取出桁架機(jī)器人的固有頻率和振型,從而可通過調(diào)節(jié)機(jī)器人的運(yùn)行速度來使其激振頻率盡量遠(yuǎn)離結(jié)構(gòu)的固有頻率而避免發(fā)生共振。仿真結(jié)果表明:典型工況一的最大變形量為0.69 mm,典型工況二的最大變形量為0.26 mm,兩種典型工況的最大變形量均滿足在1 mm以內(nèi)的工程技術(shù)要求,且桁架機(jī)器人的最大應(yīng)力值為36.52 MPa,遠(yuǎn)小于許用應(yīng)力220 MPa,因此桁架機(jī)器人均滿足剛度、強(qiáng)度要求。同時(shí)對(duì)桁架機(jī)器人最危險(xiǎn)位姿進(jìn)行疲勞壽命分析,研究表明其最小壽命為1500萬次,即持續(xù)工作時(shí)間約為7.1年,超過5年的設(shè)計(jì)使用壽命。通過對(duì)上下料桁架機(jī)器人兩種典型工況進(jìn)行FEA分析,驗(yàn)證了桁架機(jī)器人的動(dòng)靜態(tài)特性的合理性,為這類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和疲勞優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論參考。