重载机器人横梁结构静动态特性分析与优化

作者：王进; 王向坤; 扶建辉^*; 陆国栋; 金超超; 陈燕智

来源：浙江大学学报(工学版), 2021, 55(01): 124-134.

• 重载桁架机器人
• 横梁结构
• 模态分析
• 谐响应分析
• 结构尺寸优化

为了探究并改善重载桁架机器人横梁结构在承受极限负载压力下的静动态特性,利用有限元方法分析该结构的静动态特性并进行结构优化.静态分析结果表明,横梁结构在承受极限负载17 800 N的压力下,横梁结构在Y方向上的最大变形量为0.470 mm.动态分析结果表明,横梁结构的前6阶固有频率为47～134 Hz.谐响应分析结果显示了前3阶固有频率对结构的影响.优化结果表明,在中心复合设计(CCD)与最佳填充空间设计(OSF)2种不同实验设计方法下,OSF实验设计方法具有更好的优化效果. OSF实验设计优化后,横梁结构的质量降低了1.47%,总变形量降低了18.41%,频率降低了13.48%.

• 单位
  流体动力与机电系统国家重点实验室; 浙江大学