基于有限元分析的六轴工业机器人的振动研究

基于有限元分析的六轴工业机器人的振动研究

介绍了六轴工业机器人在不同频率下的振动分析研究。并采用有限元分析法（FEM）对比了具有裂纹和不具有裂纹的两种工业机器人的在不同频率的振动情况。为了提高分析该机器人的效率，首先通过CATIA V5中设计了该机器人的三维模型。然后利用ANSYS Workbench建立了该机器人的有限元模型。最后通过仿真获得三种不同模态的振动频率。并对这三种模态频率进行了分析比较，从而发现机器人手臂上的缺陷，提出了相应的改进建议，为以后的优化设计奠定了基础。

在振动分析过程中，将具有裂纹和不具有裂纹的机器人进行比较，得出了具有裂纹时的固有频率偏差。而且观察到机器人的固有频率随着裂纹增加而增加。因此可以得出结论，固有频率的偏差可以有效地用于预测机器人结构中的裂纹参数。

本研究还可以改进结构单元的静态行为，为机器人的结构设计找到一个建设性的解决方案。只要有必要的要求（准确的CAD设计、材料属性和载荷条件）可用，创建其有限元模型，就可以准确地模拟工业机器人的典型行为，但是该模型还需要进一步微调，以提高仿真的准确性。本文还通过实验来验证所提出的方法识别损伤的效率。

刊名：Materials Today:Proceedings

刊期：2017年 第90期

作者：Supriya Sahuet al

编译：陈少帅