魏書平等

摘 要：文章以某企業(yè)自動化上下料機床機械為研究目標(biāo)，構(gòu)建了簡化的機床機械手模型，然后把該模型導(dǎo)入到ADAMS進(jìn)行后續(xù)的約束和驅(qū)動添加，從而獲得機械手的虛擬樣機。并通過運動仿真模擬了機械手關(guān)節(jié)的運動曲線，結(jié)果表明所建立模型正確性與合理性，為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：機床機械手；ADAMS；動力學(xué)仿真

在現(xiàn)今的高端智能裝備制造業(yè)中，機器人（機械手）是一種極其重要的智能化裝備。機器人的誕生將使生產(chǎn)率得以顯著提高、工作環(huán)境得以改善等。所以對機器人的研究意義非凡。許多國內(nèi)外學(xué)者已在機械手控制、設(shè)計等相關(guān)方面做了大量的研究工作[1-5]?；贏DAMS軟件，文章對機床機械手動力學(xué)進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果表明所構(gòu)建三維模型合理性及正確性，為為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。

1 應(yīng)用背景及功能分析

從某企業(yè)的實際出發(fā)，分析機床機械手完成的功能如下：機床機械手將毛坯件從物料板或者物料箱中取出，放置于機床A中，將機床A加工好的機械手放置于機床B中，將機床B加工好的零件取出，放置到成品車上，完成一個循環(huán)。

2 基于ADAMS的機床機械手動力學(xué)仿真

2.1 模型構(gòu)建

在ADAMS中構(gòu)建復(fù)雜的三維模型比較困難，因此，在保證功能的前提下，首先構(gòu)建了簡化的機床機械手模型，如圖1所示。

2.2 動力學(xué)仿真分析

將三維模型導(dǎo)入到ADAMS中，將相應(yīng)的運動副約束和驅(qū)動約束添加到模型中，如圖2所示。

經(jīng)仿真后得到機械手各關(guān)節(jié)位移變化的曲線（圖3）、各關(guān)節(jié)力變化的曲線（圖4）、各關(guān)節(jié)角加速度變化的曲線（圖5）。

從仿真結(jié)果可以看出，機械手的各個關(guān)節(jié)的運動比較平穩(wěn)，角位移、角加速度和關(guān)節(jié)力的變化曲線變化比較平緩，由此證明了所設(shè)計的機床機械手結(jié)構(gòu)是比較合理的。

3 結(jié)束語

通過對機床機械手的運動學(xué)仿真分析，使機床機械手的整個運動功能直觀，同時得到了各關(guān)節(jié)的驅(qū)動力、各關(guān)節(jié)的位移、角加速度變化曲線。該結(jié)果可以為機械手的軌跡控制與規(guī)劃提供基礎(chǔ)；另外，通過仿真可以帶來設(shè)計過程的簡化、開發(fā)費用的減少、設(shè)計周期的縮短等諸多好處，并為下一步機械手的智能控制提供了一定的參考。

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作者簡介：魏書平，女，安徽工程大學(xué)本科生。