摘要：本文设计了一种用于变压器线圈套装的混联机械臂，采用基于四杆及五杆机构的混联结构，显著扩大机械臂的工作空间，通过支撑杆件的作用提高机械臂的额定负载，改善劳动条件，提高变压器生产的自动化水平。对关键部件进行模态分析，避免振动危害。

关键词：线圈套装；混联机械臂；模态分析

在硅钢变压器器身装配工序中，需将上铁厄拆下，进行线圈套装工作。[1]对稍大容量变压器而言，多采用行车吊运的方式进行套装，安装精度很大程度上依赖于操作人员的技能水平，且因厂房行车数量有限，该道工序的行车使用会与其他工序产生冲突。对小容量变压器而言，多采用工业机械臂装夹的方式，机械臂通常采用气缸及电机作为驱动装置，气缸的行程不宜受到控制，且机械臂多采用悬臂梁的结构，限制了机械臂的工作载荷，在机械臂其他参数条件相同的情况下，造成装夹线圈重量有限，不利于提高劳动生产效率。

对此，本文设计了一种用于变压器线圈套装的混联机械臂，并对关键部件进行模态分析。

1 总体结构设计

图1为机械臂机构简图，它由基座、电机、四杆与五杆机构、旋转步进电机及减速装置、丝杆传动装置组成，四杆与五杆机构的各杆件间以转动副及滚珠丝杠副相联接；大臂和基座之间通过绞制螺栓连接在一起；小臂上连接有手腕及手爪。在四杆机构中，杆件Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及大臂以转动副相联接，杆件Ⅲ只能绕大臂顶端（A点）转动。……