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    助力機械手升降系統二種有無驅動力的仿真方法

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    助力機械手升降系統二種有無驅動力的仿真方法

    發布日期:2021-04-18 作者:江蘇昱博自動化設備有限公司 點擊:

       助力機械手,又稱反力臂、平衡器、平衡吊、氣動助力器、手動移載機等,是一種運用負載檢測及氣壓反饋原理對重物實現自動平衡的設備。它巧妙地應用力的平衡原理,使操作者對重物進行相應的推拉,實現在空間內平衡移動,并通過實施很小的操作力破壞其氣壓平衡,將重物高效快速地從一個工位移到自動化流水線的另一個工位,實現自動化流水線的自動化生產。

    助力機械手

       助力機械手操作力的主要作用是將運動趨勢傳遞給物料,操作力的大小遠遠小于驅動力的大小。所以在助力機械手的仿真模型的分析時,不對其施加操作力的情況進行分析。當操作人員施加的操作力較大或對操作力進行控制時,操作力的加在模型的輸入端即可實現有操作力的情況下的仿真分析。根據升降系統有無驅動力的情況,仿真分析分為兩種。

    助力機械手

       仿真情況1.助力機械手無操作力,跟隨系統有驅動力,升降系統無驅動力的情況。

       此時的助力機械手受力情況與龍門吊車的運動特征相同。在此仿真情況的仿真結果中可以看出:跟隨小車的位置x和位置y變化都較為緩慢,且等效質量越大位置變化較慢;由于未施加升降系統的驅動力,鋼絲繩下端吊有的物料做自由落體運動,鋼絲繩繩長快速增加;鋼絲繩與豎直方向上的夾角0,和0,由于跟隨系統驅動力未改變方向一直處在其所在平面的一側,由于跟隨機構的位置變化較鋼絲繩繩長變化較為緩慢,夾角在變化后逐步趨勢于一個定值,同時位置變化大的夾角值大。由以上分析,此仿真結果證明了模型在此情況下的正確性。


       仿真情況2.助力機械手無操作力,有驅動力的情況。

       此時助力機械手的重物做仿擺運動,跟隨小車的位置x和位置y運動曲線,鋼絲繩繩長l的變化曲線和夾角e.和e,在驅動力作用下隨時間的變化曲線。由于升降系統電機驅動力與物料的重力相等,繩長保持初始值不變。在繩長不變的條件下,跟隨系統有驅動力作用產生運動,擺角e和e隨著行走機構的運動曲線呈周期性變化。說明運動時物料和行走機構相對運動是定擺運動。仿真結果證明了助力機械手的仿真模型在此情況下的正確性。

       通過以上助力機械手兩種情況的仿真與分析,助力機械手動力學仿真模型驗證了其動力學數學模型的正確性。


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