基于Solidworks的机械手运动仿真设计

基于Solidworks的机械手运动仿真设计０引言机械手对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用。

工业机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门，更能提高劳动生产率和自动化水平。

随着现代生产的机械化和自动化的发展对机器人的需求越来越大因而对机器人的末端执行机构机械手的研究尤为重要。

一些软件的发展为机械手的设计分析提供了方便降低了生产成本，本设计是基于Ｓolidworks软件，使得设计效率大大提高[1]。

本文是为普通车床配套而设计的上料机械手。

它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备，对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用。

１机械手工作原理上料机械手直接与工件接触的部件,它能执行人手的抓握功能。

手抓取物体以物体为中心,用两根手指包络物体。

根据抓取物体时的相对状态,靠手指与工件之间的摩擦力来夹持工件。

本上料机械手采用二指平动手爪,属于夹持式手爪,手指由四杆机构带动,当上料机械手手爪夹紧和松开物体时,手指姿态不变,作平动。

机械手手爪的结构见图1，①为支架、②气动杆、③和④为大螺钉、⑤和⑥为三孔连杆、⑦为小螺钉、⑧短连杆、⑨和⑩为手指。

通过气动杆②来传动力的，气缸带动气动杆②使之向上移动时,其它的杆件共同运动,此时手爪是处于握紧工件的过程;反之,当气缸带动气动杆②向下移动时, 手爪是处于张开的过程。

这样,用气缸带动连杆②做往复平动，从而使其它杆件运动,带动手爪张合，手指上的任意一点的运动轨迹为一弧摆动。

图1机械手装配简图2基于Ｓolidworks机械手仿真动画设计2.1Ｓolidworks介绍SolidWorks是一款功能强大的中高端CAD软件，方便快捷是其最大特色。

它有全面的零件实体建模、生成工作机构的分解动画制作和高级动画制作等功能该软件以参数化特征造型为基础，具有功能强大、易学、易用等特点，是当前最优秀的中档三维CAD软件之一。

Solidworks机械臂运动仿真注意事项简介Solidworks是一种强大的三维建模软件，具有广泛应用于机械工程和制造工业的功能。

机械臂是一种常见的工业机器人系统，用于执行各种复杂的任务。

在进行机械臂的设计和制造之前，进行仿真是非常重要的，可以帮助我们验证设计方案、识别潜在问题和优化机械臂的性能。

本文将介绍Solidworks机械臂运动仿真的注意事项。

1. 模型设计在进行机械臂的运动仿真之前，首先需要进行模型的设计。

模型设计要求准确、精细，模型的尺寸、结构和材料等要与实际机械臂相符。

同时，还需要考虑到机械臂的运动范围、工作负载和速度等因素，确保模型设计满足仿真需求。

2. 运动仿真设置在Solidworks中，设置机械臂的运动仿真是关键步骤之一。

仿真设置包括机械臂的关节、运动学和动力学参数等。

在进行机械臂的运动仿真前，需要确保设置的参数准确、合理，以保证模拟的真实性和准确性。

3. 约束条件在进行机械臂的运动仿真时，需要考虑机械臂的约束条件。

约束条件可以限制机械臂的运动范围，仿真过程中遵循现实情况下机械臂的运动限制。

例如，固定基座、限定关节的运动范围等。

4. 轨迹规划在机械臂的运动仿真中，轨迹规划是一个重要的步骤。

轨迹规划可以定义机械臂末端执行器的路径，使机械臂能够按照预定的轨迹进行运动。

轨迹规划需要考虑到机械臂的工作任务和工作环境，并根据需求进行优化。

5. 碰撞检测碰撞检测是机械臂运动仿真中一个重要的环节。

在进行仿真之前，需要对机械臂的各个部件进行碰撞检测，以避免在真实运动中发生碰撞。

Solidworks提供了碰撞检测功能，可以帮助我们及时发现和解决潜在的碰撞问题。

6. 运动分析和优化运动仿真完成后，可以对仿真结果进行分析和优化。

运动分析可以帮助我们了解机械臂的运动性能，如速度、加速度和力矩等。

根据分析结果，可以对机械臂进行优化，以改善其运动性能和工作效率。

7. 结果展示和报告生成在仿真完成后，可以生成仿真结果的图表和报告，用于展示和分析。

基于Solidworks的机械手爪运动仿真及有限元分析作者：陆鹏石钢周志浩程道来李南坤来源：《中国科技纵横》2014年第11期【摘要】以巴玛克公司自动化钎焊机械手爪为对象，利用SolidWorks开展机械手爪结构设计，三维建模，然后运用插件中motion、simulation对它进行运动仿真分析和有限元分析。

最后得到机械手的运动轨迹，作业空间情况，为公司机械手爪后续的优化设计研究提供依据。

【关键词】 SolidWorks 机械手爪三维建模运动仿真【Abstract】 It will useSolidWorks to design structureof Manipulator and to establish theThree-dimensional Modeling based on automated welding robot of Shanghai Bamac Electric Technology Co.， Ltd.，then by using the plug of simulation and motion of SolidWorks，it will focus on the Motion Simulation and Finite ElementAnalysis of the Manipulator.Finally the trajectory and the work space of the Manipulate can be received，and provide a basis of manipulator analysis in order to optimize the manipulator for the company.【Key words】 SolidWorks Manipulator Three-dimensional Modeling Motion Simulation机器人手爪是机器人可以实现类似人手的功能部件，用来夹持工件或工具，是一个很重要的执行机构。