【摘 要】
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在当今社会,传统的生产方式和生活模式已经越来越不能适应高速发展的经济的要求,作为一种具有近似人类感觉、触觉、视觉以及判断决策和实施能力的光机电一体化高新技术设备,
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在当今社会,传统的生产方式和生活模式已经越来越不能适应高速发展的经济的要求,作为一种具有近似人类感觉、触觉、视觉以及判断决策和实施能力的光机电一体化高新技术设备,机器人的出现对社会发展进步起到了越来越关键的作用,它将电子、机械、光学、自动控制、计算机技术高度融合,适应范围几乎渗透到所有工业领域以及部分服务领域。物料搬运机械手作为机器人的一个重要分支,在生产自动化和产品柔性化的社会生产大背景下发挥着日益重要的作用,大规模自动化、无人化的生产模式反过来又会促进搬运机械手技术进一步发展,目前机械手已经进入了高速发展阶段,现在已经形成一门新兴的、多学科、宽领域相结合的学科-机械手工程学。本课题目标是设计开发一种具有新型模块式结构的多自由度多关节物料搬运机械手,它具有较高的重复定位精度和良好的适应性,可以配合多种不同形式的的末端执行器来执行自动化生产线或物流行业产品的搬运和输送。在进行机械手的设计时,利用三维建模软件对机械手的模型进行构建,模拟其运动状态,避免在运动过程中发生干涉现象;为了提高机械手的可靠性,在设计时充分考虑各种载荷以及内外部因素的影响,利用有限元分析方法对机械手的关键零件传动轴进行了静力学分析和疲劳强度分析,使其在极限载荷下也能满足工作性能的要求,提高机械手的安全性和工作可靠性。为了验证机械手的实际工作性能,利用虚拟样机技术模拟机械手在给定工作参数下的运动状态和受力情况,在模拟分析时充分考虑到柔性体对仿真结果的影响,建立了一种新型的刚柔复合体模型,使构件内部的应力、应变分析结果更加准确可靠,同时对仿真输出的结果进行了全面深入的分析。
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