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机器人的应力分析方法、应力分析装置和处理器

摘要

本申请提供了一种机器人的应力分析方法、应力分析装置和处理器。该方法包括:将机器人的待分析部件的STEP格式文件导入至有限元分析软件中;对待分析部件划分网格;确定待分析部件的材料属性;建立待分析部件的相互接触的部分之间的相互关系;设置分析步;计算关节零部件的所受应力和螺钉的所受应力。该方法中,通过有限元分析软件可以准确地计算出关节零部件的所受应力和螺钉的所受应力,进而可以对关节零部件以及螺钉进行强度分析,从而解决了难以对关节零部件和螺钉的所受应力进行检测分析的问题。

著录项

  • 公开/公告号CN112270055A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-01-26

    原文格式PDF

  • 申请/专利号CN202011255550.X

  • 申请日2020-11-11

  • 分类号G06F30/17(20200101);G06F30/23(20200101);G06F119/14(20200101);

  • 代理机构11240 北京康信知识产权代理有限责任公司;

  • 代理人霍文娟

  • 地址 519015 广东省珠海市九洲大道中2097号珠海凌达压缩机有限公司1号厂房及办公楼

  • 入库时间 2023-06-19 09:41:38

说明书

技术领域

本申请涉及机器人领域,具体而言,涉及一种机器人的应力分析方法、应力分析装置、计算机可读存储介质和处理器。

背景技术

工业机器人各铸件关节包括零部件,连接方式基本都是用螺钉紧固,螺钉在零部件上会施加预紧力、扭力。施加不同大小的力,会影响铸件和关节零部件力学分析应力情况。施加力过大,关节所受应力也会过大,同时螺钉也可能会发生拉断情况。

因此,实际应用中,分析关节零部件以及螺钉应力的大小非常重要,但是,现有技术中,基本没有检测分析关节零部件和螺钉的应力的大小的方法。

在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解,因此,背景技术中可能包含某些信息,这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种机器人的应力分析方法、应力分析装置、计算机可读存储介质和处理器,以解决现有技术中难以对关节零部件和螺钉的所受应力进行检测分析的问题。

根据本发明实施例的一个方面,提供了一种机器人的应力分析,包括:将机器人的待分析部件的STEP格式文件导入至有限元分析软件中,所述待分析部件包括关节和与所述关节连接的螺钉;对所述待分析部件划分网格;确定所述待分析部件的材料属性;建立所述待分析部件的相互接触的部分之间的相互关系;设置分析步,并施加每个所述分析步的边界条件以及载荷;根据所述材料属性、绑定约束关系、所述边界条件以及所述载荷,利用所述有限元分析软件计算关节零部件的所受应力和所述螺钉的所受应力。

可选地,对所述待分析部件划分网格,包括:将所述关节划分为四面体二阶单元;将所述螺钉划分为六面体单元。

可选地,确定所述待分析部件的材料属性,包括:确定所述关节的弹性模量和泊松比;确定所述螺钉的弹性模量和泊松比。

可选地,建立所述待分析部件的相互接触的部分之间的相互关系,包括:建立相互接触的所述关节之间的面面接触;建立相互接触的所述关节与所述螺钉之间的面面接触,建立相互接触的所述螺钉与所述关节之间建立所述绑定约束关系。

可选地,建立相互接触的所述螺钉与所述关节之间建立所述绑定约束关系,包括:确定所述关节与所述螺钉相连接的部分作为约束的主面;确定所述螺钉与所述关节相连接的面作为从面;对所述主面和所述从面之间进行绑定约束,形成所述绑定约束关系。

可选地,在设置分析步之后,在根据所述材料属性、绑定约束关系、所述边界条件以及所述载荷,利用所述有限元分析软件计算关节零部件的应力和所述螺钉的应力之前,所述方法还包括:在所述分析步设置静力学分析。

可选地,施加每个所述分析步的边界条件以及载荷,包括:固定所述关节,在所述螺钉施加螺栓预紧力,所述螺栓预紧力σ

可选地,在根据所述材料属性、绑定约束关系、所述边界条件以及所述载荷,利用所述有限元分析软件计算关节零部件的所受应力和所述螺钉的所受应力之后,所述方法还包括:根据所述关节零部件的所受应力以及所述螺钉的所受应力,判断所述关节和所述螺钉的连接是否满足强度要求。

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种机器人的应力分析装置,包括:导入单元,用于将机器人的待分析部件的STEP格式文件导入至有限元分析软件中,所述待分析部件包括关节和与所述关节连接的螺钉;划分单元,用于对所述待分析部件划分网格;确定单元,用于确定所述待分析部件的材料属性;建立单元,用于建立所述待分析部件的相互接触的部分之间的相互关系;第一设置单元,用于设置分析步,并施加每个所述分析步的边界条件以及载荷;计算单元,用于根据所述材料属性、绑定约束关系、所述边界条件以及所述载荷,利用所述有限元分析软件计算关节零部件的所受应力和所述螺钉的所受应力。

根据本发明实施例的又一方面,还提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质包括存储的程序,其中,所述程序执行任意一种所述的方法

根据本发明实施例的再一方面,还提供了一种处理器,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行任意一种所述的方法

在本发明实施例中,首先,将机器人的待分析部件的STEP格式文件导入至有限元分析软件中,其中,待分析部件包括关节以及与关节连接的螺钉,之后,对待分析部件划分网格,之后,确定待分析部件的材料属性,然后,建立待分析部件的相互接触的部分之间的相互关系,然后,设置分析步,并施加每个分析步的边界条件以及载荷,最后,根据材料属性、绑定约束关系、边界条件以及载荷,利用有限元分析软件计算关节零部件的所受应力和螺钉的所受应力。该方法中,将机器人的关节和与关节连接的螺钉划分为网格,再确定关节以及螺钉的材料属性,关节和螺钉是相互接触的,建立两者的接触部分之间的相互关系,并对数据进行分析,根据所有获取到的数据,通过有限元分析软件可以准确地计算出关节零部件的所受应力和螺钉的所受应力,进而可以对关节零部件以及螺钉进行强度分析,从而解决了难以对关节零部件和螺钉的所受应力进行检测分析的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1示出了根据本申请的实施例的一种机器人的应力分析方法的流程示意图;

图2示出了关节与螺钉的位置关系图;

图3示出了图2中的部分结构的示意图;

图4示出了图3中的A部分的局部结构示意图;

图5示出了根据本申请的实施例的一种机器人的应力分析装置的结构示意图;

图6示出了根据本申请的实施例的另一种机器人的应力分析方法的流程示意图。

其中,上述附图包括以下附图标记:

10、第一关节;20、第二关节;30、螺钉;40、施加载荷的面;50、施加绑定约束的面。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应该理解的是,当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时,该元件可直接在该另一元件上,或者也可存在中间元件。而且,在说明书以及权利要求书中,当描述有元件“连接”至另一元件时,该元件可“直接连接”至该另一元件,或者通过第三元件“连接”至该另一元件。

正如背景技术中所说的,现有技术中难以对关节零部件和螺钉的所受应力进行检测分析,为了解决上述问题,本申请的一种典型的实施方式中,提供了一种机器人的应力分析方法、应力分析装置、计算机可读存储介质和处理器。

根据本申请的实施例,提供了一种机器人的应力分析方法。图1是根据本申请实施例的机器人的应力分析方法的流程图。如图1所示,该方法包括以下步骤:

步骤S101,将机器人的待分析部件的STEP格式文件导入至有限元分析软件中,上述待分析部件包括关节和与上述关节连接的螺钉;

步骤S102,对上述待分析部件划分网格;

步骤S103,确定上述待分析部件的材料属性;

步骤S104,建立上述待分析部件的相互接触的部分之间的相互关系;

步骤S105,设置分析步,并施加每个上述分析步的边界条件以及载荷;

步骤S106,根据上述材料属性、绑定约束关系、上述边界条件以及上述载荷,利用上述有限元分析软件计算关节零部件的所受应力和上述螺钉的所受应力。

上述的方法中,首先,将机器人的待分析部件的STEP格式文件导入至有限元分析软件中,其中,待分析部件包括关节以及与关节连接的螺钉,之后,对待分析部件划分网格,之后,确定待分析部件的材料属性,然后,建立待分析部件的相互接触的部分之间的相互关系,然后,设置分析步,并施加每个分析步的边界条件以及载荷,最后,根据材料属性、绑定约束关系、边界条件以及载荷,利用有限元分析软件计算关节零部件的所受应力和螺钉的所受应力。该方法中,将机器人的关节和与关节连接的螺钉划分为网格,再确定关节以及螺钉的材料属性,关节和螺钉是相互接触的,建立两者的接触部分之间的相互关系,并对数据进行分析,根据所有获取到的数据,通过有限元分析软件可以准确地计算出关节零部件的所受应力和螺钉的所受应力,进而可以对关节零部件以及螺钉进行强度分析,从而解决了难以对关节零部件和螺钉的所受应力进行检测分析的问题。

需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本申请的一种实施例中,对上述待分析部件划分网格,包括:将上述关节划分为四面体二阶单元;将上述螺钉30划分为六面体单元。如图2所示,关节分为第一关节10和第二关节20,将第一关节10和第二关节20划分为四面体二阶单元,将螺钉30划分为六面体单元,可以得到关节以及螺钉30的所有的数据,划分为网格后,后续可以对每一个网格都进行计算,保证了后续计算结果的准确性较好。

本申请的另一种实施例中,确定上述待分析部件的材料属性,包括:确定上述关节的弹性模量和泊松比;确定上述螺钉的弹性模量和泊松比。该实施例中,可以定义关节的弹性模量为70000MPa,泊松比为0.33,定义螺钉的弹性模量的为2000000MPa,泊松比为0.3,该实施例可以准确地确定关节的弹性模量和泊松比,螺钉的弹性模量和泊松比,进而可以更准确地确定待分析部件的材料属性,

当然,在实际应用中,关节的弹性模量和泊松比并不限于上述的数据,还可以为其他的数据,螺钉的弹性模量和泊松比也并不限于上述的数据,也可以为其他的数据。

本申请的再一种实施例中,建立上述待分析部件的相互接触的部分之间的相互关系,包括:建立相互接触的上述关节之间的面面接触;建立相互接触的上述关节与上述螺钉30之间的面面接触,建立相互接触的上述螺钉30与上述关节之间建立上述绑定约束关系。该实施例中,可以建立图2中的第一关节10和第二关节20之间的面面接触,还可以建立多个螺钉30与第一关节10之间的面面接触,还可以建立相互接触的螺钉30与第二关节20的绑定约束关系,进而可以建立准确的第一关节10、第二关节20和螺钉30之间的相互关系,后续可以进一步保证计算关节零部件和螺钉30的所受应力的结果较为准确。

本申请的又一种实施例中,建立相互接触的上述螺钉与上述关节之间建立上述绑定约束关系,包括:确定上述关节与上述螺钉相连接的部分作为约束的主面;确定上述螺钉与上述关节相连接的面作为从面;对上述主面和上述从面之间进行绑定约束,形成上述绑定约束关系。该实施例中,可以选择约束类型为Tie,关节与螺钉相连接的部分作为主面,螺钉与关节相连接的面作为从面,根据主面以及从面,建立绑定约束,进而可以形成更准确的绑定约束关系,还可以定义带库伦摩擦的接触属性,mechanical--->TangentialBehavior,可以把摩擦类型改为Friction formulation:penalty,摩擦因数可以为0.15,该实施例可以建立更准确的待分析部件的相互接触的部分之间的相互关系,后续可以进一步保证计算的结果较为准确。

本申请的一种具体的实施例中,在设置分析步之后,在根据上述材料属性、绑定约束关系、上述边界条件以及上述载荷,利用上述有限元分析软件计算关节零部件的应力和上述螺钉的应力之前,上述方法还包括:在上述分析步设置静力学分析。该实施例中,使用静力学分析来分析数据,可以得到较为准确的分析结果,且可以提高计算的速度。

本申请的另一种实施例中,施加每个上述分析步的边界条件以及载荷包括施加载荷的过程(加载螺栓预紧力),该施加载荷的过程包括:固定上述关节,在上述螺钉30施加螺栓预紧力,上述螺栓预紧力σ

本申请的再一种实施例中,在根据上述材料属性、绑定约束关系、上述边界条件以及上述载荷,利用上述有限元分析软件计算关节零部件的所受应力和上述螺钉的所受应力之后,所述方法还包括:根据上述关节零部件的所受应力以及上述螺钉的所受应力,判断上述关节和上述螺钉的连接是否满足强度要求。该实施例中,通过之前的步骤,根据云图可以查看第一关节和第二关节以及螺钉所受应力变化情况,进而可以准确地判断关节和螺钉的连接是否满足强度要求,还可以为其他分析受力情况提供一个前期计算。

本申请实施例还提供了一种机器人的应力分析装置,需要说明的是,本申请实施例的机器人的应力分析装置可以用于执行本申请实施例所提供的用于机器人的应力分析方法。以下对本申请实施例提供的机器人的应力分析装置进行介绍。

图5是根据本申请实施例的机器人的应力分析装置的示意图。如图5所示,该装置包括:

导入单元60,用于将机器人的待分析部件的STEP格式文件导入至有限元分析软件中,上述待分析部件包括关节和与上述关节连接的螺钉;

划分单元70,用于对上述待分析部件划分网格;

确定单元80,用于确定上述待分析部件的材料属性;

建立单元90,用于建立上述待分析部件的相互接触的部分之间的相互关系;

第一设置单元100,用于设置分析步,并施加每个上述分析步的边界条件以及载荷;

计算单元110,用于根据上述材料属性、绑定约束关系、上述边界条件以及上述载荷,利用上述有限元分析软件计算关节零部件的所受应力和上述螺钉的所受应力。

上述装置中,导入单元将机器人的待分析部件的STEP格式文件导入至有限元分析软件中,其中,待分析部件包括关节以及与关节连接的螺钉,划分单元对待分析部件划分网格,确定单元确定待分析部件的材料属性,建立单元建立待分析部件的相互接触的部分之间的相互关系,第一设置单元设置分析步,并施加每个分析步的边界条件以及载荷,计算单元根据材料属性、绑定约束关系、边界条件以及载荷,利用有限元分析软件计算关节零部件的所受应力和螺钉的所受应力。该装置中,将机器人的关节和与关节连接的螺钉划分为网格,再确定关节以及螺钉的材料属性,关节和螺钉是相互接触的,建立两者的接触部分之间的相互关系,并对数据进行分析,根据所有获取到的数据,通过有限元分析软件可以准确地计算出关节零部件的所受应力和螺钉的所受应力,进而可以对关节零部件以及螺钉进行强度分析,从而解决了难以对关节零部件和螺钉的所受应力进行检测分析的问题。

本申请的一种实施例中,划分单元包括第一划分模块和第二划分模块,第一划分模块用于将上述关节划分为四面体二阶单元;第二划分模块用于将上述螺钉30划分为六面体单元。如图2所示,关节分为第一关节10和第二关节20,将第一关节10和第二关节20划分为四面体二阶单元,将螺钉30划分为六面体单元,可以得到关节以及螺钉30的所有的数据,划分为网格后,后续可以对每一个网格都进行计算,保证了后续计算结果的准确性较好。

本申请的另一种实施例中,确定单元包括第一确定模块和第二确定模块,第一确定模块用于确定上述关节的弹性模量和泊松比;第二确定模块用于确定上述螺钉的弹性模量和泊松比。该实施例中,可以定义关节的弹性模量为70000MPa,泊松比为0.33,定义螺钉的弹性模量的为2000000MPa,泊松比为0.3,该实施例可以准确地确定关节的弹性模量和泊松比,螺钉的弹性模量和泊松比,进而可以更准确地确定待分析部件的材料属性,

当然,在实际应用中,关节的弹性模量和泊松比并不限于上述的数据,还可以为其他的数据,螺钉的弹性模量和泊松比也并不限于上述的数据,也可以为其他的数据。

本申请的再一种实施例中,建立单元包括第一建立模块、第二建立模块和第三建立模块,第一建立模块用于建立相互接触的上述关节之间的面面接触;第二建立模块用于建立相互接触的上述关节与上述螺钉30之间的面面接触,第三建立模块用于建立相互接触的上述螺钉30与上述关节之间建立上述绑定约束关系。该实施例中,可以建立图2中的第一关节10和第二关节20之间的面面接触,还可以建立多个螺钉30与第一关节10之间的面面接触,还可以建立相互接触的螺钉30与第二关节20的绑定约束关系,进而可以建立准确的第一关节10、第二关节20和螺钉30之间的相互关系,后续可以进一步保证计算关节零部件和螺钉30的所受应力的结果较为准确。

本申请的又一种实施例中,第三建立模块包括第一确定子模块、第二确定子模块和绑定约束子模块,第一确定子模块用于确定上述关节与上述螺钉相连接的部分作为约束的主面;第二确定子模块用于确定上述螺钉与上述关节相连接的面作为从面;绑定约束子模块用于对上述主面和上述从面之间进行绑定约束,形成上述绑定约束关系。该实施例中,可以选择约束类型为Tie,关节与螺钉相连接的部分作为主面,螺钉与关节相连接的面作为从面,根据主面以及从面,建立绑定约束,进而可以形成更准确的绑定约束关系,还可以定义带库伦摩擦的接触属性,mechanical--->Tangential Behavior,可以把摩擦类型改为Friction formulation:penalty,摩擦因数可以为0.15,该实施例可以建立更准确的待分析部件的相互接触的部分之间的相互关系,后续可以进一步保证计算的结果较为准确。

本申请的一种具体的实施例中,上述装置还包括第二设置单元,第二设置单元用于在设置分析步之后,在根据上述材料属性、绑定约束关系、上述边界条件以及上述载荷,利用上述有限元分析软件计算关节零部件的应力和上述螺钉的应力之前,在上述分析步设置静力学分析。该实施例中,使用静力学分析来分析数据,可以得到较为准确的分析结果,且可以提高计算的速度。

本申请的另一种实施例中,第一设置单元包括施加载荷模块,施加载荷模块(用于加载螺栓预紧力)用于固定上述关节,在上述螺钉30施加螺栓预紧力,上述螺栓预紧力σ

本申请的再一种实施例中,上述装置还包括判断单元,判断单元用于在根据所述材料属性、绑定约束关系、所述边界条件以及所述载荷,利用所述有限元分析软件计算关节零部件的应力和所述螺钉的应力之后,根据上述关节零部件的所受应力以及上述螺钉的所受应力,判断上述关节和上述螺钉的连接是否满足强度要求。该实施例中,通过之前的步骤,根据云图可以查看第一关节和第二关节以及螺钉所受应力变化情况,进而可以准确地判断关节和螺钉的连接是否满足强度要求,还可以为其他分析受力情况提供一个前期计算。

为了本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案,以下将结合具体的实施例来说明本申请的技术方案和技术效果。

实施例

如图6所示,将机器人的待分析部件的STEP格式文件导入至有限元分析软件中,待分析部件包括关节和与关节连接的螺钉;

对待分析部件划分网格;

确定待分析部件的材料属性;

建立待分析部件的相互接触的部分之间的相互关系;

设置分析步,并施加每个分析步的边界条件以及载荷;

根据材料属性、绑定约束关系、边界条件以及载荷,利用有限元分析软件计算关节零部件的所受应力和螺钉的所受应力;

根据关节零部件的所受应力以及螺钉的所受应力,判断关节和螺钉的连接是否满足强度要求;

查看结果。

上述机器人的应力分析装置包括处理器和存储器,上述导入单元、划分单元、确定单元、建立单元、第一设置单元和计算单元等均作为程序单元存储在存储器中,由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

处理器中包含内核,由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上,通过调整内核参数来对关节零部件和螺钉的所受应力进行检测分析。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM),存储器包括至少一个存储芯片。

本发明实施例提供了一种存储介质,其上存储有程序,该程序被处理器执行时实现上述机器人的应力分析方法。

本发明实施例提供了一种处理器,上述处理器用于运行程序,其中,上述程序运行时执行上述机器人的应力分析方法。

本发明实施例提供了一种设备,设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,处理器执行程序时实现至少以下步骤:

步骤S101,将机器人的待分析部件的STEP格式文件导入至有限元分析软件中,上述待分析部件包括关节和与上述关节连接的螺钉;

步骤S102,对上述待分析部件划分网格;

步骤S103,确定上述待分析部件的材料属性;

步骤S104,建立上述待分析部件的相互接触的部分之间的相互关系;

步骤S105,设置分析步,并施加每个上述分析步的边界条件以及载荷;

步骤S106,根据上述材料属性、绑定约束关系、上述边界条件以及上述载荷,利用上述有限元分析软件计算关节零部件的所受应力和上述螺钉的所受应力。

本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。

本申请还提供了一种计算机程序产品,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有至少如下方法步骤的程序:

步骤S101,将机器人的待分析部件的STEP格式文件导入至有限元分析软件中,上述待分析部件包括关节和与上述关节连接的螺钉;

步骤S102,对上述待分析部件划分网格;

步骤S103,确定上述待分析部件的材料属性;

步骤S104,建立上述待分析部件的相互接触的部分之间的相互关系;

步骤S105,设置分析步,并施加每个上述分析步的边界条件以及载荷;

步骤S106,根据上述材料属性、绑定约束关系、上述边界条件以及上述载荷,利用上述有限元分析软件计算关节零部件的所受应力和上述螺钉的所受应力。

在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如上述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。

上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

从以上的描述中,可以看出,本申请上述的实施例实现了如下技术效果:

1)、本申请的机器人的应力分析方法,首先,将机器人的待分析部件的STEP格式文件导入至有限元分析软件中,其中,待分析部件包括关节以及与关节连接的螺钉,之后,对待分析部件划分网格,之后,确定待分析部件的材料属性,然后,建立待分析部件的相互接触的部分之间的相互关系,然后,设置分析步,并施加每个分析步的边界条件以及载荷,最后,根据材料属性、绑定约束关系、边界条件以及载荷,利用有限元分析软件计算关节零部件的所受应力和螺钉的所受应力。该方法中,将机器人的关节和与关节连接的螺钉划分为网格,再确定关节以及螺钉的材料属性,关节和螺钉是相互接触的,建立两者的接触部分之间的相互关系,并对数据进行分析,根据所有获取到的数据,通过有限元分析软件可以准确地计算出关节零部件的所受应力和螺钉的所受应力,进而可以对关节零部件以及螺钉进行强度分析,从而解决了难以对关节零部件和螺钉的所受应力进行检测分析的问题。

2)、本申请的机器人的应力分析装置,导入单元将机器人的待分析部件的STEP格式文件导入至有限元分析软件中,其中,待分析部件包括关节以及与关节连接的螺钉,划分单元对待分析部件划分网格,确定单元确定待分析部件的材料属性,建立单元建立待分析部件的相互接触的部分之间的相互关系,第一设置单元设置分析步,并施加每个分析步的边界条件以及载荷,计算单元根据材料属性、绑定约束关系、边界条件以及载荷,利用有限元分析软件计算关节零部件的所受应力和螺钉的所受应力。该装置中,将机器人的关节和与关节连接的螺钉划分为网格,再确定关节以及螺钉的材料属性,关节和螺钉是相互接触的,建立两者的接触部分之间的相互关系,并对数据进行分析,根据所有获取到的数据,通过有限元分析软件可以准确地计算出关节零部件的所受应力和螺钉的所受应力,进而可以对关节零部件以及螺钉进行强度分析,从而解决了难以对关节零部件和螺钉的所受应力进行检测分析的问题。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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