裝校機(jī)器人機(jī)械手的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和可靠性分析.pdf

1、裝校機(jī)器人是裝卸搬運(yùn)機(jī)械中機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化較高的機(jī)電一體化產(chǎn)品，是多學(xué)科綜合滲透運(yùn)用的產(chǎn)物。隨著近代工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，裝校機(jī)器人技術(shù)日趨完善，在許多行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，它能夠代替人類(lèi)在危險(xiǎn)、有毒、有害等惡劣環(huán)境下工作；能夠代替人類(lèi)從事繁重、單調(diào)的重復(fù)勞動(dòng)；能夠完成某些人類(lèi)不可能完成的任務(wù)，減輕了人工的勞動(dòng)，提高了工作效率。
　　本文所涉及的裝校機(jī)器人是裝校系統(tǒng)的核心組件，它不僅具有一般的搬運(yùn)、裝卸等功能，而且還具有調(diào)整光

2、學(xué)模塊空間姿態(tài)的功能，能夠?qū)崿F(xiàn)六自由度的運(yùn)動(dòng)，將模塊精密準(zhǔn)確的安裝到安裝位置上。
　　機(jī)械手作為裝校機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是實(shí)現(xiàn)裝校機(jī)器人功能的關(guān)鍵。本文對(duì)整個(gè)裝校系統(tǒng)的功能進(jìn)行分解得出機(jī)械手的具體功能，并以此為依據(jù)結(jié)合本系統(tǒng)的特殊性對(duì)機(jī)械手進(jìn)行了型選擇，并對(duì)機(jī)械手進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　通過(guò)PROE軟件建立了機(jī)械手的三維模型，再導(dǎo)入AnsysWorkbench軟件中，模擬機(jī)械手的最大受力情況，對(duì)機(jī)械手進(jìn)行結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析，得到了其

3、等效變形和等效應(yīng)力的大小和分布情況。發(fā)現(xiàn)機(jī)械手的應(yīng)力和變形分布不平衡，存在很大的優(yōu)化空間。在此基礎(chǔ)上，對(duì)機(jī)械手進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，以力臂的鋼板厚度為優(yōu)化參數(shù)求解出最優(yōu)解，極大的減少了機(jī)械手的質(zhì)量并改善了機(jī)械手的力學(xué)性能。
　　最后，為了驗(yàn)證機(jī)械手的安全可靠性，本文對(duì)機(jī)械手進(jìn)行了可靠性分析。借助于有限元分析軟件AnsysWorkbench的可靠性分析模塊，定義各輸入?yún)?shù)的分布函數(shù)，并定義機(jī)械手的失效條件，驗(yàn)證了機(jī)械手的可靠性，從而縮