| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第8-14页 |
| 1.1 研究目的和意义 | 第8页 |
| 1.2 课题来源 | 第8-9页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第9-12页 |
| 1.3.1 国内外焊接机器人研究现状 | 第9-10页 |
| 1.3.2 机器人结构优化研究现状 | 第10-11页 |
| 1.3.3 机器人精度补偿研究现状 | 第11-12页 |
| 1.4 有限元法与虚拟样机技术在焊接机器人研究中的应用 | 第12-13页 |
| 1.5 本文主要内容 | 第13页 |
| 1.6 本章小结 | 第13-14页 |
| 2 基于ADAMS的焊接机器人危险姿态分析 | 第14-29页 |
| 2.1 引言 | 第14页 |
| 2.2 PR1400型焊接机器人结构分析 | 第14-17页 |
| 2.3 PR1400型焊接机器人虚拟样机的建立 | 第17-20页 |
| 2.4 PR1400机器人各部件动力学仿真与分析 | 第20-28页 |
| 2.4.1 腕部危险姿态分析 | 第20-22页 |
| 2.4.2 小臂危险姿态分析 | 第22-23页 |
| 2.4.3 肘部危险姿态分析 | 第23-24页 |
| 2.4.4 大臂危险姿态分析 | 第24-27页 |
| 2.4.5 肩部危险姿态分析 | 第27-28页 |
| 2.5 本章小结 | 第28-29页 |
| 3 PR1400焊接机器人有限元分析 | 第29-44页 |
| 3.1 引言 | 第29页 |
| 3.2 有限元法简介 | 第29页 |
| 3.3 基于ANSYS Workbench的机器人关键部件静力分析 | 第29-35页 |
| 3.3.1 大臂的静力分析 | 第30-32页 |
| 3.3.2 小臂的静力分析 | 第32-34页 |
| 3.3.3 PR1400型焊接机器人各主要零件静力分析结果 | 第34-35页 |
| 3.4 基于ANSYS Workbench的机器人关键部件模态分析 | 第35-41页 |
| 3.4.1 模态分析简介 | 第35-36页 |
| 3.4.2 大臂的模态分析 | 第36-38页 |
| 3.4.3 小臂的模态分析 | 第38-39页 |
| 3.4.4 肘部的模态分析 | 第39页 |
| 3.4.5 肩部的模态分析 | 第39-40页 |
| 3.4.6 腕部的模态分析 | 第40-41页 |
| 3.5 PR1400型焊接机器人整机有限元分析 | 第41-43页 |
| 3.5.1 PR1400焊接机器人整机建模 | 第41-42页 |
| 3.5.2 PR1400焊接机器人整机静力分析 | 第42页 |
| 3.5.3 PR1400焊接机器人整机模态分析 | 第42-43页 |
| 3.6 本章小结 | 第43-44页 |
| 4 基于应力应变实验的有限元分析结果验证 | 第44-55页 |
| 4.1 引言 | 第44页 |
| 4.2 应力应变实验原理 | 第44-45页 |
| 4.3 应力应变实验说明 | 第45-48页 |
| 4.3.1 实验器材 | 第45页 |
| 4.3.2 实验方法 | 第45-46页 |
| 4.3.3 静态应力应变实验步骤 | 第46-48页 |
| 4.4 实验结果处理与分析 | 第48-54页 |
| 4.4.1 实验数值与有限元数值的对比 | 第48-51页 |
| 4.4.2 试验数值与有限元数值误差百分比 | 第51-54页 |
| 4.4.3 误差分析 | 第54页 |
| 4.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 5 PR1400焊接机器人结构优化设计 | 第55-67页 |
| 5.1 引言 | 第55页 |
| 5.2 大臂尺寸优化设计 | 第55-59页 |
| 5.2.1 尺寸优化技术 | 第55-56页 |
| 5.2.2 大臂优化模型的建立 | 第56页 |
| 5.2.3 尺寸优化设计过程 | 第56-59页 |
| 5.3 大臂结构拓扑优化 | 第59-62页 |
| 5.3.1 拓扑优化的概念 | 第59-60页 |
| 5.3.2 大臂拓扑优化的主要步骤 | 第60-62页 |
| 5.4 焊接机器人各主要部件优化结果 | 第62-65页 |
| 5.5 本章小结 | 第65-67页 |
| 6 PR1400焊接机器人精度补偿 | 第67-87页 |
| 6.1 引言 | 第67页 |
| 6.2 误差来源分析及补偿原理 | 第67-69页 |
| 6.3 PR1400焊接机器人运动学模型 | 第69-72页 |
| 6.3.1 DH模型 | 第69-71页 |
| 6.3.2 一种修正的MDH模型 | 第71-72页 |
| 6.4 基于修正MDH模型的误差模型 | 第72-78页 |
| 6.5 基于最小二乘法参数辨识的精度补偿 | 第78-86页 |
| 6.5.1 最小二乘法 | 第78-79页 |
| 6.5.2 仿真实验验证误差模型 | 第79-83页 |
| 6.5.3 运动学参数补偿 | 第83-86页 |
| 6.6 本章小结 | 第86-87页 |
| 7 总结与展望 | 第87-89页 |
| 7.1 总结 | 第87-88页 |
| 7.2 展望 | 第88-89页 |
| 致谢 | 第89-90页 |
| 参考文献 | 第90-94页 |
| 附录 | 第94页 |
