[发明专利]一种工业机器人大臂结构优化方法

权利要求书

1.一种工业机器人大臂结构优化方法，其特征在于：所述优化方法包括如下步骤：

步骤1：选取工业机器人大臂为优化对象；

步骤2：对步骤1选取的工业机器人大臂进行静力学分析和模态分析，确定其强度和刚度；

步骤3：将步骤1选取的工业机器人大臂模型导入solidTingking Inspire中进行拓扑优化，其中，拓扑优化具体为：

（1）设置材料属性；

（2）确认设计空间，将大臂的装配面和一些功能部位与准备拓扑优化的设计空间区分开来；

（3）施加约束和载荷，工业机器人的大臂与小臂同时到达水平位姿时，此时工业机器人处于最危险工况，以该姿态为拓扑优化的条件，对大臂施加固定约束和载荷，对设计空间施加形状控制——对称和拔模方向；

（4）设置不同的参数对大臂进行拓扑优化；

步骤4：对步骤3拓扑优化后的大臂进行静力学分析，确认最优的拓扑优化方案；

步骤5：最后对优化后的模型进行模态分析，对比优化前后的两次分析数据，确认优化成果。

2.根据权利要求1所述的工业机器人大臂结构优化方法，其特征在于：所述静力学分析具体为将工业机器人大臂模型导入solidTingking Inspire后，设置材料属性，然后施加约束和载荷条件，得出静力学分析结果。

3.根据权利要求1所述的工业机器人大臂结构优化方法，其特征在于：所述模态分析具体为将工业机器大臂的CAD模型从SoildWorks中直接导入Workbench中进行模态分析，首先在workbench中设定好材料属性，然后选择适当的参数进行网格划分，接着设定约束条件——将大臂末端的所有螺栓孔设为固定约束；最后在结果后处理阶段设定好前六阶模态的总变形，进行模态分析求解。