绳驱超冗余机械臂结构设计与力学分析

来源：机床与液压杂志2022年第5期北京时间：

作者：耿浩，郭忠峰

单位：沈阳工业大学；沈阳工业大学

摘要：为解决传统机械臂难以在非结构化的狭窄空间中进行探测、维修、清理等作业的问题，设计一款绳驱超冗余机械臂并进行力学分析。该机械臂整体由驱动部分与机械臂组成，在机械臂根部加装一段可伸缩杆，使它可在水平方向移动；并在每个连杆内部都加装滑轮，减少绳索与连杆的摩擦。通过ADAMS分析关节与绳索的瞬态受力情况，通过力矩平衡方法对绳索进行静力学理论分析，计算出各个关节在任意角度时绳索受力情况，验证仿真结果。利用ANSYS Workbench对受力最大的关节进行强度校核，验证其应力符合材料强度要求。

关键词：超冗余机械臂;结构设计;力学分析

基金资助：辽宁省教育厅项目（LFGD2020006）