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標(biāo)題: 如何采用Solidworks的設(shè)計(jì)算例功能,搜索機(jī)器人關(guān)節(jié)最大扭矩 [打印本頁]

作者: 川hc    時(shí)間: 2016-1-30 00:11
標(biāo)題: 如何采用Solidworks的設(shè)計(jì)算例功能,搜索機(jī)器人關(guān)節(jié)最大扭矩
       在關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人開發(fā)過程中,可以通過動力學(xué)分析,搜索出機(jī)器人各關(guān)節(jié)的扭矩峰值,當(dāng)然了,什么樣負(fù)載什
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3 |3 z) |' L1 r, x! b# O么長臂展的機(jī)器人,在什么軸關(guān)節(jié)配什么功率的伺服電機(jī),基本是路人皆知,但如果能夠通過類似方法搜索出機(jī)
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器人在運(yùn)動過程中的末端負(fù)載峰值,這意義就大了。; M& u) }# N. C" s! d4 W  r
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        那么怎么通過Solidworks的機(jī)器人模型、運(yùn)動算例和設(shè)計(jì)算例,搜索到關(guān)節(jié)的扭矩峰值?目前我的思路就是讓機(jī)器人6個關(guān)7 G3 I6 W5 z4 q3 i; R; T

) t1 V% W5 I$ J0 H節(jié)都在最大速度,最大運(yùn)動范圍內(nèi)進(jìn)行周期性運(yùn)動,然后"步進(jìn)"地改變關(guān)節(jié)配合的初始角度,搜索扭矩最大值。具體方法如下(以搜索第一關(guān)節(jié)為例):0 {% A& a# C% ~, f# _
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1.裝配體模型里設(shè)置全局變量,將機(jī)器人第一關(guān)節(jié)的配合角度與該全局變量關(guān)聯(lián)。
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2.在運(yùn)動算例中添加伺服電機(jī)至第一關(guān)節(jié),電機(jī)以振蕩模式運(yùn)動,幅值參考機(jī)器人關(guān)節(jié)正負(fù)運(yùn)動范圍,周期值參考7 ~* s1 `* b# E: f+ a! _

$ k4 ]: i# Y, ~* F/ \3 V, q關(guān)節(jié)的最大速度進(jìn)行設(shè)置,盡量使該伺服電機(jī)運(yùn)動完整個周期的時(shí)間,求電機(jī)扭矩。需注意關(guān)節(jié)一的配合角度設(shè)置
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成0.01s后就關(guān)閉。
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3.在設(shè)計(jì)算例中,變量值鏈接上述全局變量,約束條件暫時(shí)忽略,目標(biāo)值鏈接至伺服電機(jī)的扭矩,調(diào)整變量的步長優(yōu)化' K& }4 V% m6 o" w5 l

* k/ D" Q/ @9 ?0 I4 u, o  o機(jī)扭矩的極大值。
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0 V8 z3 E5 x" q* }4 P' y       經(jīng)過試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在Solidworks設(shè)計(jì)算例中,我鏈接的全局變量根本沒有引起關(guān)節(jié)配合的角度,也就關(guān)節(jié)初始角度
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' I3 ^1 Q' |2 \: @$ ^& y7 j  y沒有發(fā)生改變,導(dǎo)致各個情形關(guān)節(jié)扭矩都一樣大,優(yōu)化失敗,能有高手來幫幫忙嗎?分享一些經(jīng)驗(yàn)和思路啊。
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作者: 寂靜天花板    時(shí)間: 2016-1-30 11:57
我鏈接的全局變量根本沒有引起關(guān)節(jié)配合的角度,也就關(guān)節(jié)初始角度沒有發(fā)生改變
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把過程貼圖如何,因?yàn)橛行┻^程是不能光靠言語來描述的,更何況你明明建模了,何必不用直觀的圖片呢。
作者: 川hc    時(shí)間: 2016-1-30 12:11
寂靜天花板 發(fā)表于 2016-1-30 11:57 ) a& A- p1 o3 O# r% M% ?9 `
把過程貼圖如何,因?yàn)橛行┻^程是不能光靠言語來描述的,更何況你明明建模了,何必不用直觀的圖片呢。

/ S7 [& z: w  a/ l0 u; z機(jī)器人模型是公司商業(yè)機(jī)密,不過倒是可以貼一些其它過程的圖片出來% q) u4 i  b. g# y; ]9 P

作者: 小人Mτ    時(shí)間: 2016-1-30 18:08
本帖最后由 小人Mτ 于 2016-1-30 18:42 編輯 % K( [2 d1 b! x3 T, j

9 H' n1 t1 L6 V% R8 `solidworks全局變量和方程式的使用有一個滯后,比如A影響B(tài),B影響C,那么A改動后第一次更新有可能只更新B而不更新C。0 r  H* g9 c! R. s5 s: w' h3 H
這是我某一次使用13版方程式的時(shí)候發(fā)現(xiàn)的,后來就不用它了。
8 N2 `: [8 |. L1 @7 L: F這個問題是裝配體里面的,下面三個圖就是引用時(shí)候的錯誤顯示。大塊的長為輸入的,大塊的寬為方程式,小塊的長引用大塊的寬,小塊的寬引用大塊的長。大塊的長改變后一次更新只更新大塊本身的尺寸,再次更新時(shí)更新小塊的尺寸。如果再有另外一個塊引用小塊的尺寸,那么需要3此更新才會全部完成更新。
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作者: 川hc    時(shí)間: 2016-1-30 20:30
本帖最后由 川hc 于 2016-1-30 20:35 編輯
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9 F, M: f5 y) o3 E- k6 S/ m目前就是想讓大家討論一下,看看我這個辦法能不能行。我把問題簡化一下吧,方法是類似的。
$ l! z3 o! O: y8 |. L5 U2 N1、就是有這么一個簡化的3自由度機(jī)械手
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2、設(shè)置一個全局變量 i,把第二關(guān)節(jié)角度全局變量 i 關(guān)聯(lián),模型之中的關(guān)節(jié)配合都是先點(diǎn)面重合,然后同心,這樣在動力學(xué)分析時(shí)候不會有冗余自由度,這樣調(diào)整全局變量 i 的值 就能改變二關(guān)節(jié)的配合角度了。
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3、運(yùn)動算例里面設(shè)置3個伺服電機(jī),都一振蕩方式運(yùn)動,從0.1秒時(shí)刻開始,3個關(guān)節(jié)角度配合值運(yùn)行到0.1秒時(shí)刻就壓縮關(guān)閉。是可以得到關(guān)節(jié)1的扭矩值仿真值的。
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( D% Z& C1 F. L4、接下來在設(shè)計(jì)算例里面進(jìn)行設(shè)置,把變量設(shè)置成全局變量 i,約束條件暫時(shí)忽略,目標(biāo)為求解關(guān)節(jié)1扭矩最大值(因?yàn)槲覀鞲衅髟O(shè)置為測量關(guān)節(jié)1扭矩最小值,這個值是負(fù)的,所以設(shè)計(jì)算例里面目標(biāo)也是求最小值),最后得到的結(jié)果是每個情形下關(guān)節(jié)扭矩值都一樣的。9 u1 }. k5 j: D3 W
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; q) C* H! }) M9 g( d5、檢查發(fā)現(xiàn),每個情形下,關(guān)節(jié)二的初始角度都一樣,也就是全局變量i并沒有驅(qū)動配合角度進(jìn)行變化,所以造成結(jié)果一樣,各位同仁,有什么其它方法和經(jīng)驗(yàn)可供分享嗎?5 G% F2 o# l2 P! n4 ]% o
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作者: 廣交損友    時(shí)間: 2016-2-19 08:54
大贊
作者: zjhzsz    時(shí)間: 2016-11-30 15:59
不會用,有更詳細(xì)的介紹嗎




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