基于UG和ADAMS的机械手三维实体仿真.pdfVIP

学兔兔 第3期(总第166期) 机 械 工程 与 自动 化 No．3 2011年6月 MECHANICAL ENGINEERING ＆ AUTOMAT10N Jun． 文章编号：1672—64I3(2011)03—0029—03 基于UG和ADAMS的机械手三维实体仿真 周 斌 ，王效岳 ，张忠奎 ，颜世周。 (1．山东理工大学机械．T-程学院，山东 淄博 255049；2．潍坊科技学院，山东 寿光 262700；3．钦州 学院，广西 钦州 535000) 摘要：为了方便、准确地对所设计的复杂机械手进行运动仿真分析，利用UG软件强大的建模功能对六自由 度机械手进行三维实体建模，然后通过 UG和ADAMS良好的数据接口将模型数据直接导入ADAMS，根据实 际设计要求添加相关约束，在此基础上进行运动仿真，研究机械手各机构关节的运动，测量各个关节的角位 移、速度和加速度的变化情况，通过观察各机构的运动轨迹以及相关曲线的变化趋势，对设计阶段的产品进 行虚拟性能测试，以便及时发现设计中存在的问题并进行改正。 关键词：UG；ADAMS；六自由度机械手；联合仿真 中图分类号：TP241 文献标识码：A 0 引言 机械手各零部件的二维图纸，利用 UG提供的实体建 采用虚拟样机技术对机械手进行运动学仿真，可 模、草图模块以及拉伸、旋转、扫描等特征实现机械 以形象地观察到机械手的运动轨迹，进而对机械手的 手各零部件的三维实体设计，最后将设计的各零部件 性能进行分析，在现代机械结构设计中，不再局限于 模型进行装配。 简单的静态的平面设计，而是越来越重视三维实体设 本文所研究的 LG一6R型六自由度机械手由 计和动态分析…。利用虚拟样机技术，在概念设计 Part2～Part8七部分零件构成，Part1为大地。将绘制 阶段，可对产品进行虚拟性能测试，达到提高设计性 完成的零件采用从下向上的装配顺序进行装配，其装 能、降低设计成本、减少产品开发时间的目的。 配效果图如图1所示。 本文利用 UG软件强大的建模功能对所设计的 Pa rl7 LG一6R型六自由度机械手进行三维实体建模，然后 通过UG和ADAMS良好的数据接口将模型数据直接 Pa rI6 导人ADAMS，根据实际设计要求添加相关约束，在 Parl8 此基础上进行运动仿真，研究机械手各机构关节的运 动，测量各个关节的角位移、角速度和角加速度的变 化情况，通过观察各机构的运动轨迹以及相关曲线的 变化趋势确定设计中存在的问题，对设计阶段的产品 进行虚拟性能测试。 Part3 1 六自由度机械手的三维实体建模 Part2 1．1 利用UG建立三维实体模型 图1 UG环境下LG一6R型机械手装配模型 所设计的复杂机械手不同零部件间存在几何约束 1．2 三维模型的导入 和物理约束，建模之前首先分析零部件，确定主要的 将 UG环境下的机械手模型以ADAMS能较好识 设计参数