基于ADAMS的液压支架焊接机器人动力学仿真分析

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

基于ADAMS的液压支架焊接机器人动力学仿真分析基于A D A MS的液压支架焊接机器人动力学仿真分析 刘水利 ，薛力猛 。毛清华 。马宏伟
f 1 .铜川 矿务局 陕西 铜川 7 2 7 0 0 0； 2 . 西安科技大学 机械工程学院 ， 西安 71 0 0 5 4 )
摘 要 ：为 了提 高煤矿液压支架的焊接质量和效率， 提 出了焊接机 器人设计方案。针对焊接机
器人设计过程 中的动力学问题 。 通过 C A T I A建立仿真模 型， 再 由 MS C S i m D e s i g n e r 导入 A D A MS中
进行动力学分析。仿真研究 了机构的直线和圆周运动过程 ， 并在给定机构运动范围内， 仿真研究其
动力学特性， 为优化焊接机 器人 的结构 ， 保证焊接机 器人的性能提供依据。
关键词：液压 支架；焊接机器人 ；ADAMS；仿真分析
中图分类号 ：T D3 5 5 文献标志码 ：A 文章编号：1 0 0 3-O 7 9 4( 2 0 0 9 ) 0 8-0 0 8 5-0 3
Si mul a t i o n Ana l y s i s o f Po we r e d Su ppo r t W e l d i ng Ro b o t
Ba s e d on ADAMS
LI U S h u i-l i . XUE Li -me n g . MAO Qi n g-h u a 2 ， MA Ho n g-we i
( 1 . T o n g c h u a n Co a l Mi n i n g Ad mi n i s t r a t i o n ， T o n g c h u a n 7 2 7 0 0 0， C h i n a ；
2 . Me c h a n i c a l E n g i n e e r i n g C o l l e g e ， Xi a l l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y U n i v e r s i t y ， Xi a n 7 1 0 0 5 4 ， C h i n a )
A b s t r a c t ：I n o r d e r t o i m p r o v e w e l d i n g q u a l i t y a n d e f f ic i e n c y o f p o w e r e d s u p p o r t ， a d e s i g n p r o j e c t o f
p o we r e d s up p o r t we l d i ng r o b o t i s p u t f o r wa r d .F o r t h e dy na mi c p r o b l e m o f t he we l di n g r o bo t i n d e s i g n -
i n g ，t h e s i mu l a t i o n mo d e l i s e s t a b l i s he d by t h e CATI A，a n d t he dy na mi c s a na l y s i s i s p r o c e s s e d b y t h e
MSC S i mDe s i g n e r a nd ADAMS .Th e r o bo t mo t i o n s a t b e e l i n e a n d c i r c u l a r a r e s i mu l a t e d .Th e d y n a mi c s
s i mu l a t i o n i s s t u di e d i n a g i v e n s e c t o r ，t h e s e r e s e a r c h wo r k s p r o v i d e t h e b a s i s t o o p t i mi z e ma c hi n e r y
a n d e n s u r e p e r fo r ma n c e o f we l d i n g r o bo t .
Ke y wor d s ：p o we r e d s u p po r t ； we l d i n g r o b o t ； ADAMS； s i mu l a t i o n a n a ly s i s
带式输送机安装调试完成后 ， 正常运行性能 良
好。CS T重载运行曲线如图 4。
l r
2 3 .
≤ 篓 ≤ - 揍 -≤ ≥ ～ -
粤 - / 6 5 J 4： 24： 2l J 4： 23： Z J l 4： 26： 2l I 4： 2， ： 2I l 4： 28： 2l 1 4： 29： zl
图 4 带式输送机重载启 动运行图
1. 主 电机功率 2 . C S T输 出轴速 度( 即输送 机速度 )3 . 给定理想速度
曲线 4 . C S T离合器压力 5 . 机尾部给定张力值 . 启动时为 2 1 0 k N， 运
行时为 1 8 5 k N 6 . 机尾 部实际运 行测量 张力值
由实际运行 曲线可见 ，带式输送机启动时 ， 加
速平稳 ， 和理想的曲线基本吻合。其中， 加速时间设
定为 l 5 O S 。
4 长距离带式输送机技术要点
长距离带式输送机设计为 多点驱 动时对驱动
器的要求很高 ， 最主要的要求 ：
( 1 ) 所有电机能够空载起动 ；
( 2) 负载变化 ( 即速度和张力变化 ) 时能够及时
( 3 )功率平衡控制 ；
( 4 ) 各个驱动点的驱动力能够协调配合 ；
( 5 ) 作为长距离多点驱动带式输送机 ， 整条带
式输送机 的张力控制是非常重要 的， 尾部 的张力测
量则是关键。
张力信号张力元件输出的是 m V信号 。它所
反应 的是安装 处 的拉力或 压力 的大小 ( 0 ～ 1 O o 0
奴) ，首先此信号需要根据测量装置所设计 的安装
形式换算成所对应的带式输送张力 ( 比如 4 ～1 5 mV
对应于 0 ～ 2 0 0 k N) ，然后 mV信号需要经过放大器
整定将 mV信号转换 为 4 ～ 2 0 m A 的电流信号供控
制系统 P L C所用。
总之 . 长距离多点驱动带式输送机需要将机械
和控制统-考虑设计才可能成功。
参考文献 ：
1 ] 梁庚煌. 运输机械设计手册 K1 . 北京 ： 化学工业 出版社 ， 2 0 0 0 .
作者简介： 刘得英( 1 9 7 2 -) ， 内蒙古乌兰察布人， 工程师， 1 9 9 9
年毕业于黑龙江矿业学院 ， 现 在中困神华能源 股份 公司金烽煤炭 分
公 司设备 管理 中心任 主任丁程 师， 从事 自动控制工作.