【《自动上下料装置的运动学仿真案例分析》1400字】

自动上下料装置的运动学仿真案例分析目录TOC\o"1-3"\h\u25450自动上下料装置的运动学仿真案例分析 2216061.1ADAMS仿真模型建立 22253691.2仿真验证与分析 231.1ADAMS仿真模型建立本章需要在存在自动上下料装置的仿真模型的情况下，借用Adams软件对针对表壳加工的CNC车床的上下料过程进行模拟仿真，将第四章和第五章得到的优化后的自动上下料装置的运动轨迹的数学模型和优化算法代入计算，进一步验证该优化轨迹的可行性。首先我们需要借助SolidWorks软件对上下料装置进行建模，得到上下料装置的三维模型，为Adams软件仿真做准备。将借用Solidworks软件建立的自动上下料装置不能在仿真软件内直接打开，故需要将针对表壳加工的CNC车床上下料装置模型另存为文件；下一步将针对表壳加工的CNC车床的自动上下料装置的模型在Adams软件中打开，我们打开Adams软件，点击打开文件，将上一步中另存的模拟模型路径在Adams中打开。如图6-1所示；在“文件读取”界面，在原模型的保存界面打开自动上下料模型，点击存储将模型在Adams中保存，切记在保存的路径中不要出现中文，否则无法识别路径。在Adams中打开的其他软件仿真模型会出现许多多余的不需要坐标系，因为该组件由多个零件装配而成，每一个零件都在Adams中存在一个本身的坐标系作为分析标准，但在运动学仿真分析中我们仅需要六个旋转关节的坐标系，故我们选择其他不必要零件的坐标系显示选项将部分坐标系隐藏。1.2仿真验证与分析图6-1自动上下料装置模型导入Fig.6-1modelimportofautomaticloadingandunloadingdevice图6-2ADAMS中的自动上下料装置模型Fig.6-2modelofautomaticloadingandunloadingdeviceinADAMSADAMS针对CNC车床自动上下料装置的仿真步骤：(1)添加自动上下料装置的驱动部分在ADAMS软件中点击驱动，在驱动中对运动形式进行修改、选择运动函数对驱动形式进行修改。将基于多目标粒子群算法优化后的针对表壳加工的CNC车床的自动上下料装置的数学模拟运动模拟曲线方程后得到的各关节的运动特性曲线参数公式转换为IF函数的形式对自动上下料装置的各关节的驱动形式进行修改得到更加满足自动上下料装置实际加工过程的运动曲线。(2)针对自动上下料装置进行仿真下面我们对自动上下料装置的运行时间进行设定。将自动上下料装置的运动时间设定为13.35秒，并对模拟仿真的帧数进行设定，选择“运动学”为仿真模式，点击开始按钮对模拟进行仿真。得出仿真结果根据仿真的运动曲线得到自动上下料装置各关节的运动特性，在得到角度变化曲线后，对该曲线进行求导处理，可以得到针对表壳加工CNC车床的自动上下料装置每一个关节的角加速度和角加加速度的相应曲线，分别对应能量消耗和关节冲击情况。图6-3自动上下料装置寻优后各关节角度曲线Fig.6-3Optimizationofjointanglecurveofautomaticloadingandunloadingdevice图6-4自动上下料装置寻优后各关节角速度曲线Fig.6-4Optimizationofangularvelocitycurvesbyautomaticloadingandunloadingdevice图6-5自动上下料装置寻优后各关节角加速度曲线Fig.6-5Optimizationofjointangularcurveofautomaticloadingandunloadingdevice(2)针对表壳加工的CNC车床上下料装置的优化目标的验证由表4-2可见，在结合了多目标粒子群算法优化后的自动上下料轨迹运动情况，将上下料的运行时间缩短了3.15秒，满足约束条件一的时间最短情况，在得到的图6-5可知其各关节的角加速度曲线的变化趋势较未进行优化的模拟曲线和MATLAB中机器人工具箱的模拟曲线进行对比可得优化后的机器人各关节曲线更能表现许多的行动细节且平稳性较数学模拟模型更好，故其满足运动中的关节所受的冲击力较小条件，在图6-6的角加加速度曲线可知其能量消耗较少，故可视该优化情况较好。图6-6自动上下料装置寻优后各关节冲击曲线Fig.6-6Optimizationofimpactcurvesofjointsafterautomaticloadingandunloadingdevice综上，仿真过程可知运用数学模型