<ロボットの計算>

#1999年12月3日#DMS#

産業ロボットの設計をやっているDMSと言います。
以後よろしくお願いします。

ロボットアームの主立った部品を組み合わせて、アセンブリ全体としての強度を
FEMで解析しようと思っていますが、
(1)部品をビス止めした場合のモデリング
(2)ベアリングの表現
で困っています。

ビス止めは締結部分節点をRigid要素で結ぶ方法を試みましたが、
非常に骨の折れる作業でアセンブリ全ては出来そうに無いです。
ベアリングはガタつきが無く、静止している状態を考えていますが、
ベアリングのマクロな振る舞いを表現できる要素はあるでしょうか?

漠然とした内容ですが、何か手掛かりをご教授願いします。



#1999年12月5日#モLD#

こんにちは、DMSさん。
質問の中身を十分に理解していませんが、
梁要素と節点の拘束の工夫で、できるのではと私は、安易に考えてしまいます。
>(風来坊さま発言)No.98 要素結合復習会&おまけ
に出ていた”機械設計における有限要素法の活用”など見ると解析の整理が出来るような気がします。
ベアリングとは関係ない差し出がましい答えですいません。



#1999年12月6日#よし☆彡#

解析は時間が掛かる物です。あきらめてモデル化しましょう!
別に影響ないヶ所なら、一体化でファスナーを入れるのも止めてみては!

機構解析という物があります。Multi Body Dynamicsという計算です。
ロボットの計算によく使われています。応力も出ます、運動が大きい場合は、
有限要素法よりも精度が良いです。



#1999年12月7日#DMS#

>機構解析という物があります。Multi Body Dynamicsという計算です。
>ロボットの計算によく使われています。応力も出ます、運動が大きい場合

機構解析は部品を剛体として扱うと理解していましたが、応力の計算が出来るとは知りませんでした。
どういう仕組みか調べてみます。ありがとうございました。



#1999年12月7日#ハッピー#

>機構解析という物があります。Multi Body Dynamicsという計算です。
by よし☆彡さん
うちではADAMSを使ってますが、Nastranのスーパーエレメントを読み込めたりして結構使えます。
AbaqusやMarcでもいろんな対応のオプションがあるので結構複雑なモデリングが可能ですヨ。



#1999年12月7日#よし☆彡#

剛体モデルの運動方程式を未定乗数法を用いて、最後に[求めた乗数をFEモデルにかけるんですよね!
有限要素の場合幾ら大変形で解いても誤差で形状が変形して行きますがADAMSでは変形しません。
とは言うものの、私もあまりADAMSを使い切ってません。(笑)



#1999年12月9日#ハッピー#

ADAMSには2種類の「変形要素」があります。
一つは、梁などの理論解が分かっているもの。ADAMSのデモでは、片持ち梁の上をボールが固定端から
自由端に向かって転がっていく際に、ボールの自重によって梁が徐々にたわんでいってボールが増速して
端部から落ちてしまうというのがあります。もう一つがADAMS/Flexという、Nastranの固有モード解析結果を
読み込んでモーダル応答解析をするもの。勿論、通常の剛体要素と結合して使えます。もともと自動車メーカが
開発した機能を組み込んだらしい。自動車のフレームをモーダル要素とし、これに取り付けられるサスペンションなどは
剛体・ばねでモデル化する。これによりフレームの曲げ振動を考慮した走行解析が可能に
なるわけです。
(編集担当：いなちゅう 2001/12/23)