基于动力学的协作机械臂零力拖动研究

以一种6轴协作机械臂开发平台为对象,对零力拖动示教进行研究。利用拉格朗日法及机械臂结构参数建立其本体动力学模型;将静力学中的摩擦力矩和惯性力矩加入到动力学方程之中得到协作机械臂的零力拖动模型;根据电机轴角速度关系将动力学力矩与关节PMSM电机数学模型结合,得到电机层面的力矩模型;与零力拖动模型整合得到实际应用中的零力拖动模型;利用协作机械臂开发平台对摩擦补偿参数等进行校准,确保了机械臂在工作范围内可实现零力拖动。

机械臂的手动升降与制动

现有的机械臂升降结构大致分为两种,一种是自动,一种是手动,自动式结构又分为气动式和电机丝杆式,这两种结构都需要马达驱动,结构相对复杂,成本较高,噪音大,同时造成环境污染。而传统手动式手摇式结构又比较笨拙,费力。针对这一现象,设计一手动机械臂升降结构,结构简单,零力拖动,能够在任意位置停止。