基于SolidWorks的多关节机械臂设计分析

林舒静 郑誉煌

摘 要：本文提出一种多关节机械臂的结构设计，并运用SolidWorks对提出的机械结构进行受力分析与驱动力分析。实验证明，这种设计方法是可行的。

关键词：驱力分析;SolidWorks;机械臂

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.100

1 引言

在德国工业4.0的大背景下，以及中国顺应时代潮流提出的制造2025规划带动下，各国逐渐开始展开工业环境下的机械臂的相关技术的研究。机械臂作为一种自动化程度高，能够代替人工作业的可重复作业的装置被普遍应用于工业生产加工的各个领域中[1，2]。现有的工业机械臂虽然五花八门，用来满足工业领域上不同方面人的要求，但是很多的都价格昂贵，结构复杂，不能让初次接触工业机器臂的人很好的了解机械臂或者工业机械臂走进平常百姓家，也并不能讲机械臂单纯的用以艺术传作或者将它做成一个物美价廉的工艺品或者单一表演用的机械臂。为此我们研发出一款不需要精度太高并且具有有效承重且价格便宜的机械臂。用来满足上述要求[3，4]。

2 多关节机械臂的设计

2.1 设计方案

为了让我们的机械臂能更加普及并且达到多关节机械臂的概念，我们设计的多关节机械臂需要三轴以上，这样的话我们需要选取三个以上的电机。我们的机械臂同时需要具备承重的特点，原有多关节机械臂的机械结构方案可以给我们起到一定的参考作用，将电机在满足了驱动力要求的情况下进行简单的组装。

2.1.1 丝杆滑台

丝杆滑台它的承重比较大，本身重量也比较大，适合将丝杆滑台电机放置在多关节机械臂的最下端，既能将我们设计的多关节机械臂的重心下移，我们预计放置在丝杆滑台上面的两个电机的重量大概是2KG。……