利用UG软件强大的建模功能，对所设计的锻造机械手进行三维实体建模，然后根据实际设计要求，通过UG和ADAMS良好的数据接口，将模型数据直接导入ADAMS。在此基础上进行了运动仿真，研究了各机构的运动，并对各关节的角位移、角速度和角加速度的变化进行了测量，验证了设计的合理性。

在保证锻造机械实现功能的前提下，首先对其三维实体模型进行了简化，如图1所示。

图1 基于UG软件的机械手简化三维模型

注：1、工件输入带；2、锻造台 1；3、机械手；4、锻造台 2；5、工件输出带

然后，将三维模型导入到ADAMS中，添加相应的运动副约束和驱动约束，如图2所示。

图2 ADAMS环境下的锻造机械手仿真模型

最后得出各个关节的角位移、角速度和角加速度的变化曲线分别如图3，图4和图5所示。

通过观察各个关节的角位移、角速度和角加速度的变化曲线可以看出，各关节的角位移、角加速度、角加速度平稳，验证了所设计的五自由度送料机械手的合理性。

图3 各旋转关节角位移变化曲线

图4 各旋转关节角速度变化曲线

图5 各旋转关节角加速度变化曲线

结合工业自动锻造管道的应用对象，选择了机械手实现的功能。首先对锻造机械手的具体结构进行了建模和虚拟装配，并对部分关键部件的强度进行了校核。然后利用ADAMS软件对机械手模型进行了运动仿真，生成了机器人的角位移、角速度和角加速度曲线。通过对各曲线的观测，验证了机械手的合理性。为下一步机械手的智能控制提供了一定的参考。