助力机械手建模分析的主要任务和表现形式

   随着我国经济建设和工业化的不断发展，先进的自动化设备在汽车制造和维修中得到了普及和使用。而在这些自动化设备中，助力机械手是有代表性的一类设备。通过助力机械手，能够明显降低工人劳动强度，并提升操作的安全性和工作效率，对我国汽车行业发展有着重要意义。

   随着近些年来汽车制造的投资力度不断加大，当前在汽车制造和维修过程中，自动化设备得到了较为广泛的使用。在这些自动化设备中，助力机械手是较常见的一类。助力机械手基于人机工程学设计，有着较为显著的人机互助特点，很适合对汽车仪表板、座椅、蓄电池、天窗、轮胎以及挡风玻璃等进行安装，同时在汽车维修中也可使用助力机械手搬运。

   在对汽车制造和维修助力机械手进行建模和仿真过程中，我避开需使用CATIA软件进行仿真，即实施运动仿真。仿真的虚拟样机在建立起运动机构之前，需要完成静态装备，保证完整的静态约束，从而让虚拟样机上的所有零部件均有着唯一位置。在完成了静态装备后，可建立起运动机构，而运动机构的建立也是运动仿真过程中最为核心的工作。本研究中，需要在CATIA软件中的DMU运动机构中，建立起相应的运动副。而运动副可被分为基础以及关联运动副两种类型。两个零部件之间关系相关运动副即为基础运动副。在三维空间中，每一个零部件均有着6个自由度。只有在自由度的数值为0时，才能够让机构进行运动模拟。

   建模分析的主要任务即分析助力机械手的工作原理。由于助力机械手中的内部结构对于助力机械手本身的工作原理以及工作行为并不会造成较大影响，因此在实际的仿真分析过程中，可将其简化成为零件进行表示。

   建模主要表现形式为助力机械手从汽车生产线上抓取汽车工件，并将工件放置在箱子中。箱子有3个自由度和机械手进行配合，帮助每一个工件均能够被放置在合适的位置。同时由于助力机械手的虚拟样机是一个一体化的模型，而这一模型需要使用力传递的方式来进行运转，因而需要尽可能的减少零件上驱动力数量。若可保证到模拟相关条件，可尽量将驱动力限制为每个部分1个。在此过程中，可通过设置接合命令的方式，下达运动副的驱动力具体数值，从而达到最佳的仿真条件。在仿真时，工件通过生产线流出，通过助力机械手的抓取动作，将工件拿下，转入到3个自由移动的箱子中。