取件机械臂定位精度的可靠性优化研究

作者：劳可名1，曾庆锋2 日期：2017-08-29/span> 浏览：3135 查看PDF文档

取件机械臂定位精度的可靠性优化研究
劳可名1，曾庆锋2
（1.浙江工业大学 浙江省特种装备制造与先进加工技术重点实验室，浙江 杭州 310014；
2.浙江省机械工业联合会，浙江 杭州 310009）

摘要：针对取件机械臂存在的绝对定位精度低、成本高等问题，采用基于定位精度可靠度的评价方法对机械臂进行了可靠性优化设计。使用多体系统理论建立了机械臂的静态误差模型，基于蒙特卡罗法对其定位精度进行了分析，并得出了机械臂末端总的误差敏感度。采用响应面法建立了机械臂动态误差的近似模型，并得出了其输出量表达式，考虑工程实际中动态误差与静态误差的耦合，将动态误差等效为机械臂的末端形变，建立了动静态耦合误差模型。以定位精度可靠度为约束，成本与体积最小为目标，静态误差源与结构参数为设计变量，建立了定位精度的优化模型，利用NCGAII算法结合蒙特卡罗法对设计变量进行了优化设计。研究结果表明，优化使定位精度可靠度满足实际要求，成本与体积分别降低了15%与7.6%，为机械臂的设计制造提供了依据。

关键词：可靠性优化；绝对定位精度；蒙特卡罗法；动态误差；静态误差

中图分类号：TH115;TH161                       文献标志码：A                              文章编号：1001-4551(2017)07-0725-05

本文引用格式：
劳可名,曾庆锋.取件机械臂定位精度的可靠性优化研究［J］.机电工程，2017，34(7)：725-729.
LAO Ke ming, ZENG Qing feng. Reliability optimization of location precision of extraction manipulator［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2017,34(7):725-729.
《机电工程》杂志：http://www.meem.com.cn