李阁强　王　帅　邓效忠　周　斌

1.河南科技大学，洛阳，471003　　2.安阳锻压机械工业有限公司，安阳，455000



新型全液压重载锻造机器人机构设计及分析

李阁强1王帅1邓效忠1周斌2

1.河南科技大学，洛阳，4710032.安阳锻压机械工业有限公司，安阳，455000

针对全液压重载锻造机器人载荷大、搬运速度快和定位精度高的特点提出了一种新型机构方案，该方案能够实现车身回转、夹钳伸缩、夹钳升降、夹钳回转和钳头夹紧五个自由度的运动，其运动主体为一种混联机构，由三组平行四边形连杆机构构成，采用三组液压缸并联驱动，可有效增大机器人工作空间，使负载分配合理，易于控制。建立了运动学和动力学模型，采用正弦曲线将机器人夹钳末端的位移规划为直线运动，在MATLAB中求解出机器人的工作空间，得到了直线运动下各组液压缸的位移和驱动力变化曲线，验证了该模型的正确性和机构的合理性，为重载锻造机器人机构设计提供了一种解决方案。

新型重载锻造机器人；运动学分析；工作空间；动力学分析

0　引言

全液压重载锻造机器人是实现模锻自动化的重要设备之一，它的主要任务是在锻造过程中对锻件进行工序转移，配合模锻液压机进行锻造工作，对于提高锻造精度和效率、降低能耗具有重要的作用[1]。工件转移时对时间和精度要求高，若转移时间过长或者定位精度不准，锻件的温度和性能就可能达不到要求，进而导致工件需要重新回炉，甚至报废。与普通上下料机器人相比，全液压重载锻造机器人的突出特点是大载荷(已见的国外模锻搬运机器人载荷能力达到5 t)，以及大载荷下的操作灵巧性、快速性、高定位精度、恶劣工况下长期服役的高可靠性[2-4]。……