隨著我國經(jīng)濟建設(shè)和工業(yè)化的不斷發(fā)展，先進(jìn)的自動化設(shè)備在汽車制造和維修中得到了普及和使用。而在這些自動化設(shè)備中，助力機械手是有代表性的一類設(shè)備。通過助力機械手，能夠明顯降低工人勞動強度，并提升操作的安全性和工作效率，對我國汽車行業(yè)發(fā)展有著重要意義。

   隨著近些年來汽車制造的投資力度不斷加大，當(dāng)前在汽車制造和維修過程中，自動化設(shè)備得到了較為廣泛的使用。在這些自動化設(shè)備中，助力機械手是較常見的一類。助力機械手基于人機工程學(xué)設(shè)計，有著較為顯著的人機互助特點，很適合對汽車儀表板、座椅、蓄電池、天窗、輪胎以及擋風(fēng)玻璃等進(jìn)行安裝，同時在汽車維修中也可使用助力機械手搬運。

   在對汽車制造和維修助力機械手進(jìn)行建模和仿真過程中，我避開需使用CATIA軟件進(jìn)行仿真，即實施運動仿真。仿真的虛擬樣機在建立起運動機構(gòu)之前，需要完成靜態(tài)裝備，保證完整的靜態(tài)約束，從而讓虛擬樣機上的所有零部件均有著唯一位置。在完成了靜態(tài)裝備后，可建立起運動機構(gòu)，而運動機構(gòu)的建立也是運動仿真過程中最為核心的工作。本研究中，需要在CATIA軟件中的DMU運動機構(gòu)中，建立起相應(yīng)的運動副。而運動副可被分為基礎(chǔ)以及關(guān)聯(lián)運動副兩種類型。兩個零部件之間關(guān)系相關(guān)運動副即為基礎(chǔ)運動副。在三維空間中，每一個零部件均有著6個自由度。只有在自由度的數(shù)值為0時，才能夠讓機構(gòu)進(jìn)行運動模擬。

   建模分析的主要任務(wù)即分析助力機械手的工作原理。由于助力機械手中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)對于助力機械手本身的工作原理以及工作行為并不會造成較大影響，因此在實際的仿真分析過程中，可將其簡化成為零件進(jìn)行表示。

   建模主要表現(xiàn)形式為助力機械手從汽車生產(chǎn)線上抓取汽車工件，并將工件放置在箱子中。箱子有3個自由度和機械手進(jìn)行配合，幫助每一個工件均能夠被放置在合適的位置。同時由于助力機械手的虛擬樣機是一個一體化的模型，而這一模型需要使用力傳遞的方式來進(jìn)行運轉(zhuǎn)，因而需要盡可能的減少零件上驅(qū)動力數(shù)量。若可保證到模擬相關(guān)條件，可盡量將驅(qū)動力限制為每個部分1個。在此過程中，可通過設(shè)置接合命令的方式，下達(dá)運動副的驅(qū)動力具體數(shù)值，從而達(dá)到最佳的仿真條件。在仿真時，工件通過生產(chǎn)線流出，通過助力機械手的抓取動作，將工件拿下，轉(zhuǎn)入到3個自由移動的箱子中。