助力机械手的有限元分析

   助力机械手有着明显的优点，即：①空气随处可取，取之不尽，节省了购买、储存、运输介质的费用和麻烦；②用后的空气直接排入大气，对环境无污染；③气动反应快，动作迅速，维护简单，管路不易堵塞；④气动元件结构简单，制造容易，适于标准化、系列化、通用化。

   在助力机械手结构设计中，除考虑强度问题外，还要考虑刚度问题，即机械手在抓起工件后，手臂受力会产生变形，要使助力机械手满足位置精度要求，必须控制助力机械手手臂在受力后的变形值，使它在允许范围内，这就必须采用有限元法。

   助力机械手在运动过程中有一个受力最危险、变形最大的状态，是助力机械手搬运工件放到工作台时，重力力臂达到最大值，各臂处于受力最大状态，确定其为分析工况。
       一般助力机械手的载荷分为3个部分：第一部分是机械手除底座外所有零部件的重力，包括大小臂及末端真空吸附装置；第二部分是工件重力施加到各臂和底座上。第三部分是底座自重，约束为一端固定，另一端施加反力及弯矩。
       将建立好的助力机械手模型导入ANSYS中，设定材料属性、密度、单元类型、划分网格、四面体自由网格划分。
       对助力机械手的静强度分析采用POST1处理。应力等值线可清晰地描述结果在整个模型中的变化，并可以快速确定模型中的危险区域。同时，等位移图可以表示出零件各单元的位移变化情况，确定其位移量是否足以影响精度。最大应力值不能超过材料的许用应力值，才能说明该设计是合理的，位移量符合要求，才能确保运行安全。