本文關(guān)鍵詞：側(cè)取機(jī)械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析

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【摘要】：近幾年,我國(guó)注塑制品行業(yè)迅速發(fā)展,企業(yè)對(duì)注塑機(jī)械手的需求逐漸增大,帶動(dòng)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)注塑機(jī)械手的企業(yè)也越來(lái)越多,主要是生產(chǎn)針對(duì)臥式注塑機(jī)的氣動(dòng)類型機(jī)械手和三軸伺服及以下類型機(jī)械手。立式注塑機(jī)由于自身重心較高,人工取件操作不方便,更加需要有專門配備的機(jī)械手用以輔助取件,同時(shí)企業(yè)也需要不斷研發(fā)新機(jī)型、新技術(shù),提高自身在注塑機(jī)械手市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。本次課題任務(wù)就是針對(duì)性的設(shè)計(jì)開發(fā)一種應(yīng)用在立式注塑機(jī)上的側(cè)取機(jī)械手。課題在結(jié)合企業(yè)多年設(shè)計(jì)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了結(jié)構(gòu)方案,確定了設(shè)計(jì)要求的性能參數(shù),利用SolidWorks軟件完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并完成側(cè)取機(jī)械手模型,對(duì)設(shè)備上用到的主要外購(gòu)件分別進(jìn)行了選型計(jì)算。運(yùn)用ANSYS軟件對(duì)側(cè)取機(jī)械手簡(jiǎn)化模型進(jìn)行靜力學(xué)分析,得到側(cè)取機(jī)械手應(yīng)力圖與變形圖。從圖中可知節(jié)點(diǎn)最大應(yīng)力為4.65Mpa,最大位移變形量為0.44mm,兩個(gè)值均滿足設(shè)計(jì)參數(shù)要求。對(duì)側(cè)取機(jī)械手簡(jiǎn)化模型再進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析,得到側(cè)取機(jī)械手低階固有頻率與振型圖。分析其前6階模態(tài)振型圖�？芍直壅駝�(dòng)振幅的大小對(duì)側(cè)取機(jī)械手振動(dòng)影響最大。利用拓?fù)鋬?yōu)化的方法對(duì)手臂結(jié)構(gòu)梁進(jìn)行優(yōu)化,再根據(jù)優(yōu)化結(jié)果改進(jìn)模型,對(duì)改進(jìn)后的模型進(jìn)行靜力學(xué)分析與動(dòng)力學(xué)分析,優(yōu)化后其所受應(yīng)力與最大變形基本保持不變,固有頻率值與優(yōu)化前相比均有所提高,優(yōu)化結(jié)果一定程度上提高了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,最后將不同優(yōu)化方式的效果進(jìn)行比較,選擇最佳的優(yōu)化方式。論文后期進(jìn)行了振動(dòng)測(cè)試驗(yàn)證,手臂振動(dòng)振幅在要求精度范圍以內(nèi)。運(yùn)用ADAMS軟件對(duì)側(cè)取機(jī)械手模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。選擇手臂末端一點(diǎn)作為參考點(diǎn),通過(guò)仿真分析得到手臂各方向運(yùn)動(dòng)的位移-速度曲線圖與角速度-角加速度曲線圖。分析曲線圖中的數(shù)據(jù),側(cè)取機(jī)械手運(yùn)動(dòng)規(guī)律與實(shí)際情況基本一致,運(yùn)行平穩(wěn)。最后,經(jīng)過(guò)反復(fù)仿真分析,提出了側(cè)取機(jī)械手最快的全循環(huán)時(shí)間,明顯提高側(cè)取機(jī)械手工作中的生產(chǎn)效率。同時(shí)為企業(yè)設(shè)計(jì)開發(fā)新系列提供數(shù)據(jù)依據(jù),縮短開發(fā)周期。
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP241

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