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助力机械手的有限元分析

助力机械手的有限元分析

发布日期:2020-02-17 编辑:betway体育亚洲版入口 点击:

助力机械手

助力机械手有着明显的优点,即:①空气随处可取,取之不尽,节省了购买、储存、运输介质的费用和麻烦;②用后的空气直接排入大气,对环境无污染;③气动反应快,动作迅速,维护简单,管路不易堵塞;④气动元件结构简单,制造容易,适于标准化、系列化、通用化。

助力机械手 

    在助力机械手结构设计中,除考虑强度问题外,还要考虑刚度问题,即机械手在抓起工件后,手臂受力会产生变形,要使助力机械手满足位置精度要求,必须控制助力机械手手臂在受力后的变形值,使它在允许范围内,这就必须采用有限元法。

    助力机械手在运动过程中有一个受力最危险、变形最大的状态,是助力机械手搬运工件放到工作台时,重力力臂达到最大值,各臂处于受力最大状态,确定其为分析工况。
    一般助力机械手的载荷分为3个部分:第一部分是机械手除底座外所有零部件的重力,包括大小臂及末端真空吸附装置;第二部分是工件重力施加到各臂和底座上。第三部分是底座自重,约束为一端固定,另一端施加反力及弯矩。
    将建立好的助力机械手模型导入ANSYS中,设定材料属性、密度、单元类型、划分网格、四面体自由网格划分。
    对助力机械手的静强度分析采用POST1处理。应力等值线可清晰地描述结果在整个模型中的变化,并可以快速确定模型中的危险区域,等应力图如图5所示。同时,等位移图可以表示出零件各单元的位移变化情况,确定其位移量是否足以影响精度。最大应力值不能超过材料的许用应力值,才能说明该设计是合理的,位移量符合要求,才能确保运行安全。

 


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