关键词：排爆机器人;机械臂;有限元分析;栅格优化;3D打印
摘 要：文中以排爆机器人机械臂为研究对象，设计了一种面向3D打印的排爆机械臂。通过SolidWorks建立机械臂三维模型，采用ANSYS Workbench对原始大臂进行静力学分析，再根据分析结果对机械臂大臂进行拓扑优化。在满足大臂工作要求的前提下，采用Altair Inspire为拓扑优化大臂分别填充3种不同直径的栅格结构。通过Inspire对优化后的大臂进行静力学分析，与原始大臂相比，优化后的机械臂不仅满足工作要求，且自身质量减小，提升了机械臂的承载能力与末端执行器精度，增强了排爆工作的安全性。采用3D打印技术制造的机械臂，解决了优化大臂模型复杂、加工困难的问题，提高了设计制造的效率。
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