SolidWorks Motion為SolidWorks軟件自帶的運(yùn)動仿真插件,依托其強(qiáng)大的運(yùn)動分析功能,能精確地對六自由度平臺進(jìn)行運(yùn)動位置及運(yùn)動參數(shù)的計算,并以動畫的形式演示出來。六自由度平臺的虛擬樣機(jī)模型建立完成后,即可創(chuàng)建運(yùn)動算例,利用SolidWorks Motion對六自由度運(yùn)動平臺進(jìn)行仿真和演示。
仿真流程如下圖所示:
1)驅(qū)動樣條曲線生成
設(shè)定平臺初始桿長為1lOOmm,此時上下鉸點(diǎn)間的垂直距離為1009.52mm。以上平臺做螺旋運(yùn)動為例,螺旋線方程如下:
設(shè)其半徑R=150mm,角速度ω=π/6,導(dǎo)程S=6mm(在MATLAB中繪制出螺旋線(如下圖1所示),仿真時長為50s。在MAT—LAB Simulink中建立平臺位置反解仿真模型,將上述數(shù)據(jù)導(dǎo)人模型中,經(jīng)反解計算得到6個驅(qū)動桿的伸縮量,將其保存為.CSV格式,繪制出各驅(qū)動桿的驅(qū)動樣條曲線(如下圖2所示)。
2)六自由度平臺運(yùn)動仿真分析
在已搭建好的平臺裝配體中創(chuàng)建運(yùn)動算例,選擇Motion分析,為每個驅(qū)動桿添加線性馬達(dá),運(yùn)動類型中選擇數(shù)據(jù)點(diǎn),依次將保存好的驅(qū)動桿伸縮量導(dǎo)入到對應(yīng)的馬達(dá)中,拖動時間鍵碼到50s位置,選擇計算后模型開始運(yùn)動仿真。
仿真結(jié)束后單擊“結(jié)果和圖解”,選擇查看上平臺質(zhì)心的運(yùn)動軌跡曲線,以及上平臺質(zhì)量中心在X,Y,Z方向上的結(jié)果分量曲線。可以看出上平臺作螺旋線運(yùn)動,通過比對軌跡數(shù)據(jù),與上圖的螺旋線完全一致。三條上平臺質(zhì)量中心位置分量曲線也與上面所給出的函數(shù)所對應(yīng)的曲線完全一致。
同時,在仿真過程中也未檢測到零件干涉、超工作空間等異常情況,證明了模型設(shè)計的合理性以及將虛擬樣機(jī)的參數(shù)復(fù)用到物理樣機(jī)上的可行性。
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