随着对军用品包装件可靠性要求的不断提高,跌落试验作为质检和可靠性研究的重要手段,是改善和保障军用品质量的重要试验方式。根据GJB150.18-86跌落测试试验要求,军品包装件运输前的质量检验是必要环节。现有的跌落试验设备,存在技术参数不能真正体现、操作不便、自动化程度等问题。为此设计基于机器人技术的新型跌落试验系统,不仅保障试验和运输人员的安全问题,更可确保角跌落工况下军用品包装件质量检测试验的顺利完成。通过对新型跌落试验系统的功能需求和工作原理的分析,确定了系统总体设计方案,着重制定机械手结构设计方案,最终采用3R机械手结合气缸驱动实现了抓取和释放试品的动作;运用SOLIDWORKS构建包含186个零件在内的系统三维模型,并通过ANSYS Workbench19.0对机械手的三个指关节进行结构拓补优化,增加了结构的强度和刚度;结合经典D-H法和递归加速度分析法,建立并分析了3R机械手运动学模型,得到末端执行器的加速度参数方程;在ADAMS环境中通过使用STEP函数为末端执行器添加滑动摩擦力,仿真模拟系统的45度角跌落试验;仿真曲线结合求解的加速度方程验证了试验过程中试品与执行器无二次接触发生,同时也验证了机械手结构设计和驱动器件选型的合理性。仿真分析结果表明,所设计的新型跌落系统可满足实际应用,并为评定军用包装件安全等级提供参考依据,也为跌落设备的深入研究提供新思路。