轉(zhuǎn)軌機(jī)械手動(dòng)力學(xué)仿真及關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著我國(guó)生產(chǎn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的步伐加快，自動(dòng)化生產(chǎn)線應(yīng)用日益廣泛。工業(yè)機(jī)械手作為自動(dòng)化生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備，其開發(fā)研究越來越受到重視。本文設(shè)計(jì)研究的轉(zhuǎn)軌機(jī)械手主要用于新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線中，可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)子的自動(dòng)轉(zhuǎn)移拼裝，解決了人工搬運(yùn)效率低及穩(wěn)定性差等問題，加快了裝配線的生產(chǎn)節(jié)拍，提高了裝配線的自動(dòng)化程度。轉(zhuǎn)軌機(jī)械手的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新和工作性能的研究對(duì)于提高自動(dòng)化裝配線的生產(chǎn)效率具有十分重要的意義。
　　本文在研究以往機(jī)械手的

2、基礎(chǔ)上，根據(jù)具體的應(yīng)用要求，設(shè)計(jì)了一種在豎直方向可以兩級(jí)升降的新型轉(zhuǎn)軌機(jī)械手。轉(zhuǎn)軌機(jī)械手整體上采用桁架式結(jié)構(gòu)，其中豎直方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)械臂采用內(nèi)臂和外臂相嵌套的結(jié)構(gòu)，在外臂升降的過程中，利用同步帶拖動(dòng)內(nèi)臂運(yùn)動(dòng)，達(dá)到了雙節(jié)倍速的效果。該創(chuàng)新結(jié)構(gòu)有效降低了機(jī)械手對(duì)空間的高度要求，增加了機(jī)械手的穩(wěn)定性。
　　其次，本文研究了轉(zhuǎn)軌機(jī)械手的動(dòng)態(tài)性能。利用ABAQUS軟件對(duì)機(jī)械手的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真，包括模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析，獲得了機(jī)械手的低

3、階模態(tài)振型和頻率響應(yīng)曲線。針對(duì)機(jī)械手的第3階固有頻率容易發(fā)生共振的情況，本文提出了對(duì)機(jī)械手立柱施加固定連接的優(yōu)化措施。經(jīng)過再次諧響應(yīng)分析，驗(yàn)證了優(yōu)化措施的有效性。
　　最后，針對(duì)轉(zhuǎn)軌機(jī)械手應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)，即同步帶傳動(dòng)的振動(dòng)特性研究，本文在理論分析同步帶不同振動(dòng)特性對(duì)機(jī)械臂穩(wěn)定性影響的基礎(chǔ)上，利用RecurDyn軟件構(gòu)建了基于有限段法的同步帶仿真模型。研究了其在不同張緊力作用下的運(yùn)動(dòng)過程，得到了同步帶的橫向振動(dòng)振幅曲線，為同步帶預(yù)