基于虚拟样机的台式机器人设计关键技术研究

摘要

动态多变与全球范围的市场竞争使得制造业面临严峻挑战，国内企业不得不调整自身的产品设计模式以适应市场变化。特别是在信息技术、计算机技术和数据库网络技术飞速发展的今天，为了满足用户需求，企业必须力争将新产品以最短的时间、最高的质量、最低的成本推向市场。因而寻求适合国内企业现状的有效设计手段，实现产品的快速高效设计是当今的热门课题。 本论文结合企业产品台式机器人的设计开发论述了如何应用基于虚拟样机的虚拟产品设计技术快速、有效地开发产品。重点探讨了三大关键技术即产品建模技术、虚拟可视化装配技术和结构动态分析仿真技术在产品设计中的应用。 论文在研究自顶向下的产品数字化建模技术的基础上，充分发挥该技术的优势，结合台式机器人的客户需求分析，对台式机器人进行了系统规划，提出了数字模型的设计策略并据此建立了台式机器人的虚拟样机模型，为同类产品样机的参数化建模提供了参考。 论文在研究虚拟可视化装配理论的基础上，根据台式机器人自身的装配特点，提出了台式机器人虚拟模型可视化仿真的实现策略，并对其进行了装配规划和碰撞检测，通过这些手段对台式机器人的结构进行改进，提高了产品的可装配性。 论文研究利用结构动态分析仿真技术对台式机器人的虚拟样机进行关键零件的有限元结构模态分析，并根据得出的模态特性对模型进行优化，提高了产品的动态性能。 目前，台式机器人产品已成功投放国内外市场，为企业带来了经济效益。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及本论文使用授权说明

第一章绪论

第二章现代产品设计及虚拟样机技术

第三章台式机器人产品数字化建模

第四章台式机器人虚拟装配仿真

第五章台式机器人动态有限元分析仿真

第六章结论和展望

参考文献

攻读学位期间发表的论文

致谢