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标题: 如何采用Solidworks的设计算例功能，搜索机器人关节最大扭矩 [打印本页]
作者: 川hc    时间: 2016-1-30 00:11
标题: 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
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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) R! |& ~+ U  E' P5 a) [6 E

5 g5 o: D4 x( ^' x# j器人在运动过程中的末端负载峰值，这意义就大了。: n- ~; w6 ~' `; ?) x& V/ i
& T7 _8 O9 P' F( Z% u+ w
        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6 @( ^5 Y5 r3 ~: x

2 E* J0 e" ^) f1 F' {& v2 V0 n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）：
( h5 P; o* B& b( V* n8 p7 Q
  Y7 O+ ]- a! S. |7 }' r+ G# h1.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。
; }9 }9 w# p4 j" O
& w2 M0 J* U  I$ x2.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; w/ ^8 z; j! e& q% R

$ }5 H$ V' j* L3 N; n4 ]% _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* M- u% I6 p; ^9 i- R  s

( H% r. F8 y( M9 v, M成0.01s后就关闭。
0 o: f" ?6 {3 r( k, q( y7 s; W& [. [6 w, B
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
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机扭矩的极大值。
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! X6 G( F( y: S; ^. S  W  x2 h$ {       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8 a$ ]' s& J8 o

1 I. K: n* N$ Y# _! \$ m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。: w5 S. |+ R2 `4 D
* z' d, h. E6 |2 M# Z, j) s
作者: 寂静天花板    时间: 2016-1-30 11:57
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

6 \) t* f' O* N$ O+ V4 Z5 H4 t$ C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。
作者: 川hc    时间: 2016-1-30 12:11
寂静天花板 发表于 2016-1-30 11:57
; H2 b6 N* P0 O% r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。

9 z' O3 S8 k: L; y6 {- F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" W' i5 }7 X; a. D& D2 I
作者: 小人Mτ    时间: 2016-1-30 18:08
本帖最后由 小人Mτ 于 2016-1-30 18:42 编辑 , s7 M9 Q3 ?' m# ~' B. l( \
1 ]3 P) c- f* c& c# S7 w
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。
9 G; C6 [6 s9 j1 i/ e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。5 i; [0 o) Z# i8 D$ S# b: t
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。9 I6 g; ]) W2 u$ C8 e* S
[attach]377746[/attach][attach]377747[/attach][attach]377748[/attach]
6 O$ Q: Y+ O  T1 \: o, d9 _0 W; _+ |/ X6 V( t" _1 R, K
作者: 川hc    时间: 2016-1-30 20:30
本帖最后由 川hc 于 2016-1-30 20:35 编辑 , i( P: E/ j6 s

9 F+ N5 i: t: B, p  D/ W6 x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。; e2 w+ }' C  I! o
1、就是有这么一个简化的3自由度机械手
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. D' d+ D' A8 [$ C+ n7 g2、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。
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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。
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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。
9 m8 t) \& U' r; L1 ^  L0 q[attach]377762[/attach]
* I# L) d$ h% K) ^# ]* U) {; |[attach]377755[/attach]$ j( V. G+ O# X  s  J
[attach]377756[/attach]3 l( `' R- I, |3 R) j
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？4 u$ k$ Q: j# E- F  n

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作者: 广交损友    时间: 2016-2-19 08:54
大赞
作者: zjhzsz    时间: 2016-11-30 15:59
不会用，有更详细的介绍吗



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