码垛机器人关键机构静力学分析 在实际设计中，在设计码垛机器人时，应该对机器人所有的零部件都需要进行静力学分析，校核每个零部件的刚度与强度，从而在机器人投入生产之前验证其合理性与安全性。然而，由于本文的篇幅所限，在这只分析几个重要部件的静力学分析。本章节验证了小臂、大臂以及基座的静力学分析。 小臂静力学分析 根据经验知道，当小臂处于水平状态，大臂处于处置状态时，小臂抓取货物时形变量最大，因此选择该位姿进行小臂的静力学分析具有很好的代表作用。如图_5 .2所示。 从上面图_5.6可以看出，最大的等效应力为_56.912MPa，而4_5号优质碳素钢的屈服极限为335MPa，抗拉强度为600MPa，所以此小臂的最大应力要远远小于其材料的屈服极限应力值，所以是完全符合强度要求。图_5._5和_5.7中最大的等效应变为0.273mm,总应变最大为3.61mm，所以机器人的精度完全不会受到影响，符合刚度要求。 基座静力学分析 基座是承载码垛机器人腰部以上的重量，包括传动机构、臂部机构、末端执行机构以及货物重量，显然可以知道，当小臂处于水平状态下，大臂处于垂直状态下，基座受到的力最大，且为垂直向下。己知货物1000N，小臂自重800N，末端执行机构为300N，大臂重为1000N，传动机构自重为1_SOON，总计重量为4600N。由于基座所承载的重量全部均匀施加在基座盖上，所以在进行静力学分析时将力分解成四个1150N分别施加在基座盖的四个方位，如图_5.8一图_5.9所示。 对基座进行网格划分，施加载荷约束后，得到基座的应变云图、应力云图以及总变形图，如图_5.10-图_5.12所示。 从上面3个图可知，基座本身没有太大的变形，变形最大的是基盖部件。右图_5.11可知，最大的应力为12.99MPa，从_5.10,_5.12可以看到0.0_56mm以及总变形为0.00_53mm,显然符合要求。 码垛机器人销轴静力学分析 机器人的大臂、小臂以及末端执行机构都是通过销轴进行转动，所以对销轴上的静力分析很是有必要。图5.13为轴销安装示意图。 由表中可以看出，最大值均远远小于4_5号优质碳素钢的参数，所以完全符合刚度以及硬度的要求。

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