PR1400机器人小臂危险姿态分析

PR1400焊接机器人小臂危险姿态分析

(1)小臂危险姿态确定

在确定小臂的危险姿态时，首先要先将腕部固定在其危险姿态即水平位置。其过程与腕部危险姿态确定过程相似，J4轴的运动范围为-180度到180度，即可以360度旋转。设置仿真位置为-180度，驱动速度为1°/s，仿真时间为360s。小臂在J4轴转动各角度所受力与力矩曲线如图2. 16所示。

由图可看出，小臂受力在整个运动过程中几乎保持不变，而力矩成类正弦曲线。当其位于初始位置或转过180度时为受力及力矩最大的位置，此时小臂处于竖直或水平状态。    

(2)小臂危险姿态下受力分析

小臂承受其腕部对其的作用力、力矩及自身的重力。自身的重力保持不变，因此只要测出此姿态下腕部对小臂的作用力及力矩即可。将肘部调到最危险姿态，得出手腕体对小臂作用力如图2. 17所示，作用力矩曲线如图2. 18所示。

由图2.17可知小臂在最危险姿态下，腕体对小臂X方向作用力力为0N, Y方向作用力为-94. 08N, Z轴方向作用力为0N。其中负号表示为压应力。

焊接机器人由图2. 18可知小臂在最危险姿态下，腕部对小臂X方向作用力矩为4648N. mm,Y轴方向作用力矩为ON. mm, Z轴方向作用力矩为10568N. mm，其中力矩方向均为顺时针。