基于能量法的重载码垛机器人重力平衡分析与设计

摘要：

在重载码垛机器人的工作过程中，大臂的频繁上升摆动使得电机要不断克服重力势能做功，导致电机扭矩出现波动和克服重力导致驱动能量的耗散，这将影响电机和驱动器的寿命，造成零部件成本提高。从能量平衡的角度，详细分析大臂驱动的众多零部件之间的运动耦合关系，设计并分析平衡装置存储弹性势能在重力势能发生变化时的释放或存储，从而达到重力势能完全平衡，实现电机驱动的能量全部用于运动部件的动能传递，避免重力势能的无端消耗。最后采用拉格朗日方程得出重力平衡的通用表达式和优化算法。

关键词：码垛机器人、运动耦合、弹性势能、重力势能、拉格朗日方程、优化设计

分类号：TB486.3(工业通用技术与设备)

资助基金：工信部高档数控机床与基础制造装备科技重大专项2011 ZX04013－011

在线出版日期：2016-03-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：43-46