【摘要】：隨著“中國制造2025”規(guī)劃綱要的全面實施,加快制造業(yè)全面升級,將是近幾年一個重要的發(fā)展趨勢。據(jù)資料顯示,我國金屬線材的使用量居世界第一,主要集中在汽車、建筑、家具、航空等行業(yè)。焊絲盤,是用來存貯焊絲的一種裝置。目前焊絲盤主要分為兩種:一種是塑料焊絲盤,另外一種是金屬焊絲盤。絕大多數(shù)的塑料焊絲盤采用的是廢棄塑料,很難通過大自然的力量進(jìn)行降解,并且無法重復(fù)利用。隨著2017年《新環(huán)保法》的實施,國家加大了對企業(yè)污染排放的懲治力度。相比塑料焊絲盤,金屬焊絲盤使用的都是金屬材質(zhì),不僅可以重復(fù)利用,而且還對環(huán)境沒有污染,因此,金屬焊絲盤必將取代塑料焊絲盤。金屬線材的彎曲設(shè)備有:數(shù)控彎箍機、數(shù)控彎簧機、數(shù)控彎管機、數(shù)控彎絲機等。大部分的金屬線材彎曲設(shè)備只能進(jìn)行二維成型,三維成型主要是在二維成型的基礎(chǔ)上依靠人工與模具的相互配合來完成的,不僅費時費力,并且還帶有一定的危險性,形成的三維零件也比較簡單。梅花骨架式金屬焊絲盤是金屬焊絲盤中的一種常見的結(jié)構(gòu)類型,它是一種三維封閉結(jié)構(gòu),形狀不僅復(fù)雜,成型也比較麻煩。本文在結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)彎曲設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀以及前期課題組研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計了一種生產(chǎn)金屬焊絲盤專用的彎絲機械手,具體做了如下工作:(1)對前期課題組所做的校直機構(gòu)、送絲機構(gòu)、剪切機構(gòu)做了簡短的性能介紹,對金屬焊絲盤數(shù)控彎絲機械手給出了具體的設(shè)計方案以及對工作流程和原理做了介紹。(2)利用PRO/E三維制圖軟件對彎絲機械手的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計,包括:底座、絲杠組件、滑臺、大臂、小臂、手部組件、彎曲模具機構(gòu)等,對絲杠和滑軌進(jìn)行了選型和校核,并對步進(jìn)電機和氣缸進(jìn)行了選型和計算。(3)計算了彎絲機械手的正運動學(xué)方程和逆運動學(xué)方程,并分別用圖解法和數(shù)值法求解了機械手的的工作空間,得出了機械手的工作空間范圍,兩種方法的結(jié)果保持一致,驗證了金屬焊絲盤彎絲機械手結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。(4)對金屬焊絲盤彎絲機械手的手臂組件利用ANSYS Workbench進(jìn)行了靜力學(xué)分析和模態(tài)分析,對小臂進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化,在滿足強度的情況下,質(zhì)量得到了減輕,保證了機械手結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,安全,并為金屬焊絲盤數(shù)控彎絲機械手其它結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計提供了依據(jù)。
【圖文】：

塑料焊絲盤Fig1.1Plasticwireplate

圖 1.2 金屬焊絲盤骨架結(jié)構(gòu)圖Fig1.2 Structure diagram of metal wire disk skeleton盤數(shù)控彎絲機械手的研究意義顯示，，我國金屬線材的需求量非常大。但由于國內(nèi)
【學(xué)位授予單位】：青島大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP241;TG422.3

【參考文獻(xiàn)】

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1 段華東;李云召;蔣忠城;;基于Ansys WorkBench的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強度分析[J];鐵道機車與動車;2014年09期

2 郭昌進(jìn);楊喜;王金麗;鄭勇;覃雙眉;;基于ANSYS Workbench的甘蔗葉粉碎機機架模態(tài)分析[J];農(nóng)機化研究;2014年08期

3 王勝;程武山;;基于Matlab的模塊化機器人運動學(xué)仿真[J];上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報;2014年01期

4 扶宇陽;葛阿萍;;基于MATLAB的工業(yè)機器人運動學(xué)仿真研究[J];機械工程與自動化;2013年03期

5 尹長城;馬迅;陳哲;;基于ANSYS Workbench傳動軸的模態(tài)分析[J];湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報;2013年01期

6 楊博;范賢光;姚斌;姚博世;;基于GTS卡的彎絲機器人數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計[J];組合機床與自動化加工技術(shù);2013年02期

7 郭飛鵬;姚斌;紀(jì)志陽;李飛;;線材彎曲回彈研究[J];鍛壓技術(shù);2012年03期

8 寧波;呂志軍;婁文斌;;基于ANSYS Workbench的堆垛機結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化[J];機械設(shè)計與制造;2012年06期

9 周孜亮;王貴飛;叢明;;基于ANSYS Workbench的主軸箱有限元分析及優(yōu)化設(shè)計[J];組合機床與自動化加工技術(shù);2012年03期

10 趙錦榮;丁維亞;盛小明;;基于Matlab的拉伸機上下料機械手運動學(xué)仿真分析[J];蘇州大學(xué)學(xué)報(工科版);2012年01期

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1 田樂帥;沖床上下料機械手的設(shè)計與研究[D];青島科技大學(xué);2016年

2 張宇飛;沖床物料流轉(zhuǎn)機械手結(jié)構(gòu)設(shè)計及運動仿真[D];南京理工大學(xué);2016年

3 歐陽醌;線材彎曲圖形仿真系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];廈門大學(xué);2014年

4 李琪;水下機械手動力學(xué)分析及仿真[D];河北工業(yè)大學(xué);2014年

5 楊芬;橋式起重機小車架輕量化設(shè)計研究[D];中北大學(xué);2013年

6 路超;三維數(shù)控彎絲機的關(guān)鍵機械結(jié)構(gòu)研究與設(shè)計[D];西安建筑科技大學(xué);2013年

7 檀杰;四自由度物料搬運機械手的研制[D];武漢理工大學(xué);2011年

8 劉樂;5/12全自動鋼筋彎箍機數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];燕山大學(xué);2011年

9 葉志堅;基于PMAC的五軸數(shù)控彎絲機系統(tǒng)的研發(fā)[D];廈門大學(xué);2009年

10 孫常峰;基于ANSYS Workbench的精沖模有限元分析與優(yōu)化[D];華中科技大學(xué);2007年

本文編號：2597176