基于拓扑优化的工业机器人大臂的轻量化设计与分析
2021-12-30
作者：黄红捷，邓大祥，姚英学
单位：哈尔滨工业大学（深圳）机电工程与自动化学院
摘要：为实现工业机器人轻量化、提高负载自重比和减少能耗的目标，以某20kg负载搬运工业机器人大臂结构为研究对象，对其进行了结构优化设计分析。通过构建动力学模型获得工业机器人大臂在极端工况下的关节载荷，对其进行静动态特性分析，找出可改进的薄弱部位，并对其进行拓扑优化和模型重构。结果表明，在质量减轻867%的同时，变形、应力及振型频率均有不同程度改善。
关键词：工业机器人大臂；轻量化；拓扑优化；有限元分析