环锭纺接头机器人结构研究与动力学分析

唐火红¹，周琼¹，冯宝林²，赵世标³

1. 合肥工业大学机械与汽车工程学院2. 中国科学院合肥物质科学研究院先进制造技术研究所3. 中国科学技术大学工程科学学院

摘 要：针对当前环锭纺纱机断纱率高、人工接头劳动强度大的现状,开发了一套适用于环锭纺纱机的自动接头机器人。采用牛顿-欧拉方法建立了机器人的动力学方程,并运用MATLAB编程方法和ADAMS动力学仿真功能分别求解出关节驱动力矩,通过两者结果对比,验证了理论推导的正确性。应用ADAMS参数化设计功能求解出关节力矩峰值,为电机选型提供了精确的参数依据。最后以机器人样机做PTP运动为例,对机器人动力学性能进行测试,实验数据与仿真结果吻合,验证了整机设计方法的可行性。该机器人的研发突破了环锭纺纱机无法实现接头自动化的瓶颈。

关键词：环锭纺;自动接头;机器人;本体设计;ADAMS;动力学;电机选型;