[发明专利]一种机器人倍速平移机构的结构设计方法有效
| 申请号： | 201410422385.0 | 申请日： | 2014-08-25 |
| 公开（公告）号： | CN104182584B | 公开（公告）日： | 2018-05-25 |
| 发明（设计）人： | 杨琴琴;丁晓红;汪兵兵;朱益晨;童梁 | 申请（专利权）人： | 上海发那科机器人有限公司 |
| 主分类号： | G06F17/50 | 分类号： | G06F17/50 |
| 代理公司： | 上海申新律师事务所 31272 | 代理人： | 朱俊跃 |
| 地址： | 201906 上*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种机器人倍速平移机构的结构设计方法，属于机械设备设计领域，包括：模拟所述主梁在现实工况中所受的载荷，并分析得出动态载荷；将所述动态载荷施加到所述主梁上，计算出所述主梁的等效静态载荷；以所述主梁的等效静态载荷为边界条件，采用变密度法对主梁结构进行拓扑优化设计。本发明的技术方案通过将机器人倍速平移机构主梁的等效静态载荷作为边界条件，基于变密度法得到主梁的最优材料分布，最终得到一种具有最优综合性能的倍速平移机构，能够在减轻结构重量的同时，减小最大变形，满足了机器人快速、高精度的工作要求。 | ||
| 搜索关键词： | 主梁 平移机构 倍速 机器人 静态载荷 边界条件 动态载荷 密度法 材料分布 工作要求 机械设备 拓扑优化 主梁结构 综合性能 最大变形 减小 施加 分析 | ||
【主权项】：
1.一种机器人倍速平移机构的结构设计方法，所述机器人倍速平移机构包括主梁，其特征在于，所述结构设计方法包括：步骤1，模拟所述主梁在现实工况中所受的载荷，并分析得出动态载荷；步骤2，将所述动态载荷施加到所述主梁上，计算出所述主梁的等效静态载荷；步骤3，以所述主梁的等效静态载荷为边界条件，采用变密度法对主梁结构进行拓扑优化设计；所述步骤3中的拓扑优化设计的数学模型如下式(1)中所示：Minimize Umax s.t.V≤Vmax (1)，式中Umax 为主梁结构最大应变能，V为主梁结构的体积，Vmax 为给定的主梁结构体积上限；所述步骤1中通过多体动力学仿真分析技术建立所述倍速平移机构的多体动力学模型来模拟所述主梁在现实工况中所受的载荷。
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