基于五杆机构部分解耦的SCARA机器人结构拓扑优化

作     者：张晋 吴广磊 Zhang Jin;Wu Guanglei

作者机构：大连理工大学机械工程学院辽宁大连116024 

出 版 物：《机械设计与制造工程》 (Machine Design and Manufacturing Engineering)

年 卷 期：2025年第54卷第3期

页      码：53-58页

摘      要：在考虑机器人手臂质量对机器人性能影响的前提下,提出了一种基于拓扑分析的机器人手臂结构优化方法。在动态工况下,以最小应变能为优化目标,对手臂结构进行拓扑优化。根据拓扑结果,保留传力路径上的材料,重构手臂形状,分析新旧结构性能。结果表明:优化后手臂质量由15.36 kg减至10.13 kg,降低34.05%。在手臂质量显著减轻的同时,手臂区域最大等效应力由13.70 MPa降至7.64 MPa,优化前后手臂弹性变形引起的末端执行器轨迹与理想轨迹的偏差基本一致。

主 题 词：SCARA机器人 轻量化设计 拓扑优化 动载荷 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.2095-509X.2025.03.011

馆 藏 号：203157961...