發(fā)動(dòng)機(jī)缸體拋丸清理機(jī)械手的受力分析.pdf

1、隨著發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，其鑄件的表面拋丸清理工藝也變得越來越困難。傳統(tǒng)的拋丸清理方法是采用鼠籠式拋丸機(jī)或吊鉤式拋丸機(jī)進(jìn)行處理，然而這兩種方法都存在著不足，鼠籠式的只適合于單一產(chǎn)品的生產(chǎn)，吊鉤式的對(duì)缸體內(nèi)腔的清理不充分。針對(duì)這種情況，本文通過對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀的研究分析，提出了將機(jī)械手引入到拋丸處理工藝中，即用機(jī)械手代替人工將工件抓取到拋丸機(jī)中進(jìn)行拋丸處理，可以同時(shí)克服以上兩種傳統(tǒng)清理方法的缺點(diǎn)。
　　拋丸機(jī)械手的工作過程是:通過

2、控制程序控制末端夾持器抓取到輥道上傳送過來的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體，工件夾緊后機(jī)械手的各個(gè)關(guān)節(jié)開始運(yùn)轉(zhuǎn)并將缸體送到拋丸機(jī)的內(nèi)部，同時(shí)拋丸機(jī)上的四個(gè)拋丸器開始拋出彈丸對(duì)工件進(jìn)行拋打，并且機(jī)械手的末端勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣可以使缸體的各個(gè)表面都能受到彈丸的拋打，使得清理效果比較好。
　　目前，國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人方面的技術(shù)正日趨成熟，本課題根據(jù)需要自主設(shè)計(jì)了一臺(tái)工業(yè)機(jī)械手。該機(jī)械手有六自由度，每個(gè)自由度都是通過伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)RV減速器轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的，最大有效負(fù)載為

3、180kg，工作半徑為2.5米。
　　本文首先分析了拋丸清理過程。在這一過程中存在著很多微小的彈丸顆粒，它們不僅與被清理工件發(fā)生著碰撞，自身在拋出后也存在著相互作用，因此，本文采用離散元的方法將每個(gè)顆?？醋魇且粋€(gè)獨(dú)立的個(gè)體，并用離散元分析軟件EDEM對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行了仿真，得到了工件在被拋打時(shí)產(chǎn)生的附加力。然后，在ANSYS中將這部分附加力以及機(jī)械手末端卡爪和工件的重量作為整個(gè)模型的總載荷，通過分析計(jì)算得出了機(jī)械手各個(gè)關(guān)節(jié)（主要是大