上料桁架机械手刚柔耦合运动特性研究
【摘要】 为保证桁架机械手在高速及大行程工作范围中满足高精度、稳定可靠及大承载性能要求，采用刚柔耦合动力学分析方法对其运动特性进行分析。在桁架机械手的基本结构及工作流程的基础上，通过SolidWorks-RecurDyn平台建立多刚体动力学模型，利用Hertz理论计算齿轮齿条啮合刚度以及滑块导轨接触刚度来保证模型建立的准确性。并利用RecurDynANSYS完成横梁（RFlex）及滑台（FFlex）的柔性体建模工作，最终建立桁架机械手刚柔耦合动力学模型。通过对桁架机械手刚柔耦合运动特性分析，研究关键部件柔性化对桁架机械手末端执行器运动精度的影响，通过仿真发现运动过程中等效质量块质心的实际轨迹与理想轨迹在X、Y、Z方向的差值分别为±0.06、±0.72、±0.06mm，以此评定其运动精度为±0.72mm，不满足±0.2mm的技术要求。因此，采用加固结构方法，通过对横梁横截面进行改进。结构改进后的运动精度为±0.17mm，满足了技术要求。
