机械臂重力平衡机构的设计与实验研究

来源期刊：机械设计与制造2019年第11期

论文作者：刘会英 李微微 柴培林 梁潇

文章页码：44 - 96

关键词：机械臂;重力平衡;数学模型;动力学仿真;

摘    要：传统无重力平衡机械臂因自重影响致使机械臂控制难度增大、动态特性变差,以被动重力平衡原理为基础,综合弹簧平衡机构和凸轮平衡机构进行机械臂重力平衡装置的设计。通过理论分析,推导出双关节机械臂的势能方程。建立机械臂三维模型并对其进行简化,简化后的模型导入ADAMS中进行动力学仿真。通过等比例缩小设计和制造双关节机械臂样机,搭建实验平台,对重力平衡装置进行实验验证。将仿真和实验结果导入MATLAB中进行数据处理。结果表明:该重力平衡装置能够有效实现机械臂的重力平衡。