川hc 发表于 2016-1-30 00:11:32

如何采用Solidworks的设计算例功能,搜索机器人关节最大扭矩

       在关节工业机器人开发过程中,可以通过动力学分析,搜索出机器人各关节的扭矩峰值,当然了,什么样负载什

么长臂展的机器人,在什么轴关节配什么功率的伺服电机,基本是路人皆知,但如果能够通过类似方法搜索出机

器人在运动过程中的末端负载峰值,这意义就大了。

      那么怎么通过Solidworks的机器人模型、运动算例和设计算例,搜索到关节的扭矩峰值?目前我的思路就是让机器人6个关

节都在最大速度,最大运动范围内进行周期性运动,然后"步进"地改变关节配合的初始角度,搜索扭矩最大值。具体方法如下(以搜索第一关节为例):

1.装配体模型里设置全局变量,将机器人第一关节的配合角度与该全局变量关联。

2.在运动算例中添加伺服电机至第一关节,电机以振荡模式运动,幅值参考机器人关节正负运动范围,周期值参考

关节的最大速度进行设置,尽量使该伺服电机运动完整个周期的时间,求电机扭矩。需注意关节一的配合角度设置

成0.01s后就关闭。

3.在设计算例中,变量值链接上述全局变量,约束条件暂时忽略,目标值链接至伺服电机的扭矩,调整变量的步长优化电

机扭矩的极大值。

       经过试验,发现在Solidworks设计算例中,我链接的全局变量根本没有引起关节配合的角度,也就关节初始角度

没有发生改变,导致各个情形关节扭矩都一样大,优化失败,能有高手来帮帮忙吗?分享一些经验和思路啊。:lol

寂静天花板 发表于 2016-1-30 11:57:33

我链接的全局变量根本没有引起关节配合的角度,也就关节初始角度没有发生改变
把过程贴图如何,因为有些过程是不能光靠言语来描述的,更何况你明明建模了,何必不用直观的图片呢。

川hc 发表于 2016-1-30 12:11:20

寂静天花板 发表于 2016-1-30 11:57 static/image/common/back.gif
把过程贴图如何,因为有些过程是不能光靠言语来描述的,更何况你明明建模了,何必不用直观的图片呢。

机器人模型是公司商业机密,不过倒是可以贴一些其它过程的图片出来

小人Mτ 发表于 2016-1-30 18:08:36

本帖最后由 小人Mτ 于 2016-1-30 18:42 编辑

solidworks全局变量和方程式的使用有一个滞后,比如A影响B,B影响C,那么A改动后第一次更新有可能只更新B而不更新C。
这是我某一次使用13版方程式的时候发现的,后来就不用它了。
这个问题是装配体里面的,下面三个图就是引用时候的错误显示。大块的长为输入的,大块的宽为方程式,小块的长引用大块的宽,小块的宽引用大块的长。大块的长改变后一次更新只更新大块本身的尺寸,再次更新时更新小块的尺寸。如果再有另外一个块引用小块的尺寸,那么需要3此更新才会全部完成更新。


川hc 发表于 2016-1-30 20:30:27

本帖最后由 川hc 于 2016-1-30 20:35 编辑

目前就是想让大家讨论一下,看看我这个办法能不能行。我把问题简化一下吧,方法是类似的。
1、就是有这么一个简化的3自由度机械手

2、设置一个全局变量 i,把第二关节角度与全局变量 i 关联,模型之中的关节配合都是先点面重合,然后同心,这样在动力学分析时候不会有冗余自由度,这样调整全局变量 i 的值 就能改变二关节的配合角度了。

3、运动算例里面设置3个伺服电机,都一振荡方式运动,从0.1秒时刻开始,3个关节角度配合值运行到0.1秒时刻就压缩关闭。是可以得到关节1的扭矩值仿真值的。

4、接下来在设计算例里面进行设置,把变量设置成全局变量 i,约束条件暂时忽略,目标为求解关节1扭矩最大值(因为我传感器设置为测量关节1扭矩最小值,这个值是负的,所以设计算例里面目标也是求最小值),最后得到的结果是每个情形下关节扭矩值都一样的。



5、检查发现,每个情形下,关节二的初始角度都一样,也就是全局变量i并没有驱动配合角度进行变化,所以造成结果一样,各位同仁,有什么其它方法和经验可供分享吗?


广交损友 发表于 2016-2-19 08:54:29

大赞

zjhzsz 发表于 2016-11-30 15:59:41

不会用,有更详细的介绍吗
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