面向電子組裝設(shè)備的高速高精度運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)研究與優(yōu)化設(shè)計(jì)
本文關(guān)鍵詞: SMT設(shè)備 高速高精度運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 拱架式結(jié)構(gòu) 動(dòng)態(tài)仿真 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 出處:《合肥工業(yè)大學(xué)》2013年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:高速高精度貼片機(jī)是SMT設(shè)備中最為關(guān)鍵的設(shè)備,速度和精度是其最主要的性能指標(biāo),具有高速度、高精度及高穩(wěn)定性的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是體現(xiàn)其性能的關(guān)鍵。本課題以設(shè)計(jì)一種面向SMT設(shè)備的高速高精度運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為研究目標(biāo),對(duì)目前高速高精度貼片機(jī)中常見(jiàn)的一些運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了研究,綜合分析了各種機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)后,設(shè)計(jì)了一種具有拱架式結(jié)構(gòu)的X-Y型運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)方案,并初步建立了運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的三維模型。對(duì)機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵零部件進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì),主要是橫梁和基座的設(shè)計(jì),涉及零件材料設(shè)計(jì)、加工制造方法、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)輕量化等內(nèi)容。 應(yīng)用ANSYS軟件對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的基座、橫梁分別進(jìn)行了靜力校核和瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析,分析其在靜、動(dòng)載荷下的力學(xué)行為,確保其機(jī)械強(qiáng)度和剛度。利用模態(tài)分析技術(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的子結(jié)構(gòu)和整體進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性研究,分析了結(jié)構(gòu)的固有頻率和模態(tài)振型,發(fā)現(xiàn)子結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性對(duì)整體的動(dòng)態(tài)性能有非常重要的影響;針對(duì)發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)薄弱或冗余環(huán)節(jié)進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn),提高了整體的動(dòng)態(tài)性能。 結(jié)合多剛體動(dòng)力學(xué)和柔性多體動(dòng)力學(xué)理論及有限元法,通過(guò)ADAMS軟件分別建立了運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的多剛體模型和剛?cè)狁詈隙囿w模型,對(duì)其進(jìn)行了全運(yùn)動(dòng)周期的動(dòng)態(tài)仿真,分析末端執(zhí)行器(即貼裝頭)的彈性振動(dòng)情況及動(dòng)態(tài)精度,對(duì)比分析兩種模型的仿真結(jié)果,驗(yàn)證了剛?cè)狁詈辖5臏?zhǔn)確性;根據(jù)動(dòng)態(tài)仿真結(jié)果,對(duì)機(jī)構(gòu)振動(dòng)影響最大的橫梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,優(yōu)化后的振動(dòng)明顯變?nèi)?動(dòng)態(tài)精度得到提高,符合高速高精度貼片機(jī)的使用要求。
[Abstract]:High - speed and high - precision chip mounter is the most key equipment in SMT equipment , and the speed and accuracy are the main performance indexes , and the moving mechanism with high speed , high precision and high stability is the key to embody its performance . The dynamic characteristics of the substructure and the whole structure of the moving mechanism are studied by using the ANSYS software . The dynamic characteristics of the substructure and the whole structure of the moving mechanism are studied by using the modal analysis technique , and the dynamic characteristics of the substructure are found to have a very important influence on the dynamic performance of the whole structure . Based on the dynamic simulation of multi - body dynamics and flexible multi - body dynamics and the finite element method , the multi - rigid body model and the rigid - flexible coupling multi - body model of the moving mechanism are respectively established through ADAMS software , and the dynamic simulation of the full - motion period is carried out , the simulation results of the end - effector ( i.e . , the mounting head ) are analyzed , and the simulation results of the two models are analyzed , and the simulation results of the two models are analyzed , and the structural optimization of the beam with the largest influence on the mechanism vibration is verified according to the dynamic simulation result , the vibration is obviously weakened , the dynamic accuracy is improved , and the use requirement of the high - speed high - precision chip mounter is met .
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TH112
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1444260
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