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中国标准连续出版物号 ISSN 1001-4551 CN 33-1088/TH
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关节式同步带减速机械臂精度分析与优化研究*

作者:夏力,罗路平*,徐琦 日期:2018-12-28/span> 浏览:72 查看PDF文档

                                                                  关节式同步带减速机械臂精度分析与优化研究*
                                                                               夏力,罗路平*,徐琦
                                 (浙江工业大学 浙江省特种装备制造与先进加工技术重点实验室,浙江 杭州 310014)




摘要:针对关节式同步带减速机械臂精度可靠性差、制造成本高等问题,对机械臂误差建模、精度可靠性分析、精度优化设计进行了研究。利用柔性多体理论,建立了考虑机械臂杆长、关节间隙和同步带柔性耦合等因素的精度误差模型,利用实验手段获得了模型不确定性参数,利用所建立的可靠性模型应用一阶二次矩法进行了可靠性分析;对比了计算可靠度和实测可靠度验证模型准确性,开展了以灵敏度分析为基础的可靠性优化过程,建立了以制造成本最低为优化目标,满足精度可靠度要求为约束的优化模型;利用Matlab中遗传算法工具箱进行了机械臂精度优化设计。研究结果表明:未优化前X轴和Y轴可靠度基于模型计算和实验测试的相对误差为0.16%和0.32%,大臂和小臂加速度为主要误差因素;经优化后X、Y轴可靠度分别提高到了99.71%和99.78%,且与经验设计相比,制造成本降低27.92%,为关节式同步带减速机械臂设计制造提供了理论依据。

关键词:关节式同步带减速机械臂;耦合误差模型;关节间隙;同步带柔性;精度优化

中图分类号:TH115;TH161;TH39;TP242              文献标志码:A                文章编号:1001-4551(2018)12-1297-07




本文引用格式:
夏力,罗路平,徐琦.关节式同步带减速机械臂精度分析与优化研究[J].机电工程,2018,35(12):1297-1303.
XIA Li, LUO Luping, XU Qi. Accuracy analysis and optimization of articulated belt deceleration manipulator[J].Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2018,35(12):1297-1303.
《机电工程》杂志:http://www.meem.com.cn


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