盤式刀庫及機(jī)械手可靠性設(shè)計與分析.pdf

1、刀庫及機(jī)械手屬于加工中心薄弱環(huán)節(jié)，急需對刀庫及機(jī)械手的故障及可靠性進(jìn)行深入分析研究。在國家科技重大專項的支持下，本文針對秦川機(jī)床工具集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的盤式刀庫及機(jī)械手，通過故障分析、可靠性預(yù)測分配、可靠性設(shè)計以及精度影響模型研究，從而分析該型盤式刀庫及機(jī)械手的可靠性，為盤式刀庫及機(jī)械手可靠性設(shè)計提供理論方法。
　　 首先，針對盤式刀庫及機(jī)械手這一試驗對象，設(shè)計了可靠性試驗裝置，包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及傳感器的選型和布置，利用該可靠性試驗數(shù)

2、據(jù)，進(jìn)行故障分析，分析故障模式、故障原因及故障影響。通過故障分析，尋找系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)，確定系統(tǒng)關(guān)重件，為后續(xù)的可靠性預(yù)測分配及可靠性設(shè)計奠定基礎(chǔ)。
　　 其次，對盤式刀庫及機(jī)械手系統(tǒng)進(jìn)行功能分析，建立了系統(tǒng)基本可靠性模型和任務(wù)可靠性模型，在模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行可靠性預(yù)測。提出了基于多種分配法相結(jié)合的一種系統(tǒng)可靠性分配技術(shù)，主要研究了基于考慮復(fù)雜度和重要度及專家評分相結(jié)合的可靠性分配技術(shù)。
　　 然后，針對盤式刀庫及機(jī)械手動作機(jī)

3、構(gòu)，從動作可靠性和強(qiáng)度可靠性出發(fā)，進(jìn)行廣義機(jī)構(gòu)系統(tǒng)可靠性綜合設(shè)計。通過建立系統(tǒng)動力學(xué)模型、運動學(xué)模型及精度模型，采用蒙特卡羅法隨機(jī)抽樣，計算廣義機(jī)構(gòu)動作可靠度。分析盤式刀庫及機(jī)械手系統(tǒng)中關(guān)鍵零部件，并對其進(jìn)行考慮多種失效模式的可靠性設(shè)計。
　　 最后，針對盤式刀庫及機(jī)械手換刀動作精度影響因素，建立精度影響模型，并進(jìn)行可靠性分析。建立了選刀系統(tǒng)動力學(xué)模型，利用該模型研究選刀系統(tǒng)在選刀時的隨機(jī)振動，并分析振動可靠性。針對盤式刀庫及機(jī)