基于Solidworks的Adams的仿真应用

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信息化与数字化

Informatization and Digitalization

2017年5月下

基于Solidworks 的Adams 的仿真应用

王福兴，柏山清

（山东科技大学机械电子工程学院，山东 青岛 266590）

摘 要：Adams 软件作为一款虚拟样机分析的应用软件，建立模型的能力较差。因此通过Solidworks 建立相应的结构模型，将模型导入到Adams 环境中，添加相应的约束对模型进行运动分析，得到模型的位移、速度、力以及其它要素的变化曲线。简化了Adams 的工作，对复杂模型的运动分析具有重要的参考价值。关键词：Solidworks；Adams；机械手；联合仿真中图分类号：N945.12 文献标志码：A 文章编号：1672-3872（2017）10-0112-01 Adams 作为虚拟样机分析的应用软件，可以非常方便的对机械系统进行静力学、动力学以及运动学分析。然而作为一款应用分析软件，Adams 在建模方面就显得不尽人意，因此Adams 为用户提供了多种软件接口，可以非常方便的与其它软件进行对接。同时Solidworks 作为世界上第一个基于Windows 开发的三维CAD 系统，以其操作简单、上手时间短而深受人们的喜爱。因此将Solidworks 与Adams 联合使用，通过Solidworks 建模，通过Adams 对模型进行运动分析，缩短了人们的工作时间，提高了产品的研发效率。具体流程如下图1所示。

——————————————作者简介： 王福兴（1991-），男，山东烟台人，硕士，研究方向：

机器人技术。

图1 Solidworks 与Adams 联合建模流程

1 利用Solidworks 建立模型

文章使用的Solidworks 软件为2014版，所建立的模型为砌墙机器人。整个砌墙机器人大约长2m，宽1.5m，高4m，整个机械模型共有150左右的零件，利用Adams 建模显然是不现实的。因此利用Solidworks 进行建模。整个机器人分为四大部分，在Solidworks 中画好各部分的零件之后进行装配，完成装配之后另存为格式为“x_t”的文件。

2 Adams 仿真

文章所使用的Adams 为2013版。打开Adams2013，选择新建模型，在出现的窗口中选择相应的单位，同时选择全局重力，新建模型。在文件菜单中选择导入，在新出现的对话框中选择相应的文件类型（文章为“x_t”），找到保存为“x_t”的文件，在模型名称中选择刚才建立的模型，打开模型。

砌墙机器人导入到Adams 中的模型如图2所示。其具体步骤如下：①将Adams 的界面栅格间隔设置成符合当前界面

的形式，同时利用移动功能将模型移动到合适的位置以便于添加驱动以及查看各个方向的视图；②将模型的各个零件分成一个个组方便对模型的选择和编辑，再次检查单位以及 重力的设置，是否符合当前模型的姿态；③将各个零件之间的连接方式添加到模型之上，例如与大地之间的固定副，两零件之间旋转副、移动副等各种运动副；④将零件的运动副全部添加之后，点击工具中的验证模型，来查看是否具有冗余约束，若显示为“无过约束方程、模型验证正确”，则运动副添加正确；⑤将各个零件的材料全部添加准确，然后在仿真中随意添加数值进行交互式仿真，观察在仿真过程中是否有零件随重力下落，若没有则所有零件全部添加材料，如有则找到零件重新添加材料；⑥添加相应的驱动、作用力以及各种传感器等。若是进行简单的仿真，则直接在仿真中设置仿真时间和步数，进行仿真，如是进行复杂仿真则需要编写仿真脚本，运行脚本来进行仿真；⑦仿真结束后按

F8，提取相应的曲线，得到数值。

图2 模型导入Adams

3 结束语

Solidworks 与Adams 的联合应用可以将复杂的模型在最短的时间内进行运动分析。文章着重介绍了在将模型导入到Adams 之后，在仿真之前对模型进行的处理，以便于模型能够尽可能的与实际环境向吻合。因此在运用Adams 软件进行分析时，在条件许可的基础上尽量对各个零部件进行简化，以便于在零件之上添加各种运动副、驱动以及力的作用等，使得在求解的过程中模型能够尽量的贴合实际。参考文献：

[1]武金艺,黄金凤,李炜,等.基于SolidWorks 和ADAMS 的装车机

械手运动仿真[J].机床与液压,2016(9):52-56.[2]杨欢,黄晋英,王海瑞.基于ADAMS 机械手的运动学仿真研究[J].

煤矿机械,2013(4):58-59.

（收稿日期：2017-5-17）