本课题所设计设备是国家大型工程项目“神光Ⅲ”工程的辅助工装设备,用以完成某组件的安装工作,组件重量大、安装位置高、安装环境复杂并要求设备具有一定的自动化水平以降低劳动强度,一定柔顺性以保护组件。鉴于以上原因,综合考虑工业机器人和起重类设备特点设计了臂架式组件拆装设备,可以进行六自由度微调,并具有一定柔顺功能。介绍了设备的结构组成、论证了功能的可实现性并进行了静力学和动力学特性分析。拆装设备行走机构采用轮式结构,两个后液压支撑与底盘采用铰接式连接,折叠臂采用平行四边形机构,折叠臂和伸缩臂配合实现变幅运动,组件位姿由六自由度微调机构实现,柔顺性能由柔顺机构实现,夹具末端配置传感器实现对组件作用力的实时监测。使用Creo2.0软件建立设备三维模型并完成工程图纸绘制。论证了传感器的安装方式可以实现对组件位姿的实时反馈;论证了设备的整体稳定性和伸缩臂的结构强度;建立DH坐标系,通过Matlab获得微调机构的调整空间论证了设备的微调功能可以实现任务要求;论证了设备对组件位姿纠正的可行性,给出了可行域和可行性条件。使用ANSYS有限元软件以命令流方式建立设备有限元模型,加载求解得到最危险工况的应力、变形的有限元分析结果,在此基础上继续进行模态分析,提取前六阶低阶模态,分析设备的固有频率和振型,验证拆装设备的结构强度和刚度满足设计要求。使用等效元素集成法建立设备的刚体动力学模型,并用ADAMS软件仿真得到油缸作用力曲线;建立柔顺机构的动力学方程,求解得到给定参数下系统的阻尼比;以ADAMS软件为平台,取刚度、阻尼、预加载荷值为变量,设计正交仿真参数组合,根据仿真结果得到最优参数,给出柔顺机构的性能曲线,对柔顺机构性能进行了分析。