五自由度关节式机械手结构论文

五自由度关节式机械手结构论文摘 要：通过Solisworks设计完成五自由度机械手，并将其模型 导入ANSYS3进行有限元分析，确保载荷最大状态时机械手工作的 安全性，以验证机械手整体设计的正确性，并及时发现不足之处予 以优化，同时也为后续控制系统设计打下基础。关键词：Solidworks关节型工业机器人ANSYS有限元分 析随着自动化技术的发展，工业机械手的应用场合不断扩展，在 装配、喷涂、焊接等各种危险和单调的重复劳动中发挥重要角色。 这里基于SolidWorks和ANSY院成了一款五自由度关节式机械手 设计及分析。1机械手结构方案关节式机器人具有很好的作业适应性，是目前通用工业机器人 的主要结构形式。机械手的驱动形式主要有液压驱动、电驱动、气动等。液压驱 动主要用于承载大、要求快速反应场所；气动具有价格低、适用负 载小、结构简单等特点，但其难以实现伺服控制；电驱动由于拥有 噪声低、控制方便、精度高等特点而被广泛运用1。本设计中采用伺服电机作为驱动源，通过齿轮、同步带（轮）等进行传动。腕 关节上设计有装配手爪用法兰，可以通过更换手爪来实现不同的作 业任务。五自由度机械手为基本的关节式结构，图 1为其结构简图，共