多功能Brokk机器人工具头通用接口的结构设计及其可靠性分析

来源 :南华大学 | 被引量 : 9次 | 上传用户:hei4477xx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
开展核退役作业工程机械的关键基础问题的研究,有效提高我国核退役设施处理能力。本文针对核退役工程机械工具头接口单一、可靠性差等缺点,开展多功能机器人工具头通用接口的研究。以Brokk160机器人为研究对象,首先采用Pro/E三维软件设计出一款具有通用性能的工具头接口,通过ANSYS有限元软件对其结构进行静力学分析、模态分析和谐响应分析。然后利用ADAMS仿真软件模拟实际工况工具头接口运动情况,深一步对其进行动力学分析。最后通过ANSYS有限元软件对工具头接口进行参数化设置,分析其结构设计的可靠性。具体研究内容如下:(1)首先对工具头接口进行三维结构设计,通过分析工具头通用接口的工作尺寸和作业范围,结构高强度/质量比材料选择,以及工具头接口的工作原理和连接的工具头类型,对工具头接口铰接处进行强度校核,初步设计出工具头接口的三维模型。(2)从静力学理论出发,采用ANSYS有限元软件对工具头接口进行力学分析,得出其应力云图和最大变形量,分析模型设计可靠性。(3)从机械振动学理论出发,介绍模态分析在多自由度系统的强迫振动,运用机械振动原理和方法,采用ANSYS有限元软件对工具头接口进行模态分析和谐响应分析。提取工具头接口前6阶模态,将其固有频率与激励频率相比较,得出最低阶固有频率远远大于所施加的激励频率,可得工具头接口结构振动频率越小,其通用连接性能越好。(4)从运动学、动力学理论出发,采用ADAMS仿真软件模拟Brokk机器人携带液压锤工具头在90。和60。锤击石块两种工况,对工具头接口进行动力学仿真。仿真分析工具头接口速度、位移、受力变化情况,并相互比较,提高工具头接口工作性能。(5)为了验证工具头接口结构设计的可靠性,采用ANSYS可靠性模块对所选参数进行参数化设置,利用响应面法,分析工具头接口输入参数对输出参数变形量的影响,得出结构的可靠度和灵敏度。研究分析表明:本文所设计的多功能Brokk机器人工具头接口具有较好的通用性和作业性能强,传递性能较好的特点。通过智能遥控装置,可在一定程度上提高核应急环境下Brokk机器人工具头接口快速更换工具头的能力和效率。
其他文献
长期以来,动画培训一直遵循着以技术培养为主的传统培训模式。学生在动画制作的过程中,教师只注重让学生掌握和应用动画制作技术,却忽视对他们进行创造力的培养,但是小学生对
背景由于护理职业的特点以及人们就医需求标准的提高,护理人员工作压力不断加大,职业倦怠发生率明显上升,造成护理人员严重流失,影响了医院的护理质量和患者满意度。医院人文
目的:通过回顾性研究比较胃癌第6、7版TNM分期的差异,评价第7版TNM分期在胃癌患者中的临床应用价值及其对预后的指导意义,以便更好的指导临床工作。方法:收集天津市肿瘤医院200
橙油素是广泛存在于柑橘类果实中的天然抗癌活性成分。选用SP70大孔吸附树脂分离纯化葡萄柚精油中的橙油素,该树脂对于橙油素的吸附容量和解吸率分别达到14.53 mg/g和83.32%,
现代教育技术以一种日新月异的方式光速前进,这股强流也冲击了传统的语文教学,尤其是传统作文教学。那么在这样的冲击下,传统作文教学该何去何从?我们认为如猛虎般突进的现代
军工制造企业是国防事业的重要组成部分,不同于普通制造业,军工制造具有独特的生产特点——研产混线,使得军工制造企业必须面临稳定产品与试制产品的不断变化。多品种变批量的生
目的:探讨中西医结合护理对膝骨关节炎关节功能及疼痛的影响。方法:将我院2010年11月~2011年4月收治的90例老年膝骨关节炎患者根据护理方法分为观察组和对照组各45例,对照组采
<正> 余德仁同志在《政治经济学教材应反映当代资本主义的新现象》(以下简称《新现象》)一文中认为,帝国主义国家的资本输出对资本输入国的后果有两重性,即“既有害,又有利”
目的:探讨密闭式静脉留置针临床使用中常见并发症的预防和护理。方法:调查我科2008年1~12月466例住院患者使用密闭式静脉留置针并发症的发生情况。结果:置管后局部渗出10例,导