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ㆍ 研究产品: 龙门系统

ㆍ分析目的: 建 立线性抓取轴的数字孪生模型分析其结构振动

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产品的轻量化具有节能、产品效率提高的优点. 但因结构刚度、结构振动 会影响位置精度。因此，为了保持产品的高精度，需要更深入地了解系对系统作用的力和动作间的复杂关系。因此，总部位于瑞士的工业自动化机器人制造商 Güdel （Güdel） 决定使用柔性体多体动力学软件RecurDyn改进开发过程。

仿真过程

① 为了缩短仿真时间，使用最少的参数对龙门系统进行建模

② 基于线性模态的柔体（RFlex）被来建立脚架和机架的模态组合模型

③ 轴用beam单元建模，工具中心位置用刚体建模

④ 使用 RecurDyn 的机床工具包，可以更加高效准确地仿真齿轮齿条 的力与运动之间的复杂耦合

关键仿真技术

ㆍ MFBD分析技术，可考虑系统的变形，以评估系统的位置精度和振动

ㆍ 可以更加方便的对Güdel机器多种配置进行任意组合建模

抓取轴的数字孪生模型分析

工具包

ㆍRecurDyn/Professional

ㆍRecurDyn/RFlex

ㆍRecurDyn/RFlexGen

ㆍRecurDyn/Machine Tool

工程问题

• 需要采用新方法来应用和评估新的设计，同时减少昂贵样机生产

• 为了更好地了解复杂运动和力引起的振动，同时达到所需的位置精度水平， 必须对系统的各个要素进行建模

解决方案

• 利用RecurDyn的Rflex和 MachineTool, 简化整个系统 执行过程建模和仿真， 并取得与实验数据相匹配的结果

• 利用RecurDyn可以很轻松地对所有元素建模，从而预测系统的行为

结论

• 对以前不太了解的因素得到了充分的理解。 结合仿真和对龙门系统实验的结 果，改进产品设计

• 使用RecurDyn计算驱动力曲线

• 使用预定义的加速度设定点（红色），研究了不同的参数设置，并与实验测量值（蓝色）进行了比较

其他应用场景

◀ 工业机器人手臂仿真

ㆍ检查带有控制系统的机器人手臂动力学行为

ㆍ分析机器人各主要部位的振动和载荷，保证生产过程的稳定性

ㆍ在结构分析中改变机器人系统的设计或执行器的操作条件，从而改变种负载条件，并进行仿真

◀ 使用RecurDyn/MachineTool进行圆度测试

ㆍ支持标准操作，如 ISO 圆度测试

ㆍ电机和控制器共同建模的仿真

ㆍ滚珠丝杠传动、直线导轨和轴承的分析