特鋼連鑄線雙激光測距標示設備的設計與研究.pdf

1、本文所研制的標示設備主要應用于特鋼連鑄生產線上，用于保證鋼坯的質量。標示設備采用雙激光測距，擁有更高的定位精度，并且可以防止標示過程中設備與鋼坯的碰撞;使用單軸機器人作為寫字機構運動的基本傳遞部件，運動精度高，壽命長:同時設備加裝有隔熱冷卻裝置，能夠適應高溫工作環(huán)境。
　　通過分析廠方的標示要求和生產車間的情況，確定了標示設備的總體結構形式，并制定了相應的標示工藝流程;對比分析了常用標示方法的優(yōu)缺點，選取了合適的標示原理。標示設備

2、的機械部分由移動箱體和設備底座組成，本文著重介紹了移動箱體中的寫字機構和隔熱冷卻裝置，同時詳細校核了重要零件的各項參數(shù)，確保設備工作的穩(wěn)定性。設計了雙激光測距系統(tǒng)，使用固定激光來防止移動箱體與鋼坯的碰撞，使用掃描激光來防止寫字機構與鋼坯的碰撞。
　　寫字機構作為標示設備的核心部件，其動態(tài)性能對標示效果有著至關重要的影響，為了分析工作時的振動情況，需要對其進行動力學分析。本文使用ANSYS Workbench重點分析了單軸機器人滑塊

3、位置對寫字機構模態(tài)的影響，同時還選取了典型字符進行共振分析，為PLC程序控制提供參考。使用響應曲面分析法對寫字機構懸臂梁作了減重優(yōu)化設計，并對優(yōu)化結果作了驗證，懸臂梁可以減重33％。根據所選用的冷卻風機的型號，并結合CFD和傳熱學等方面知識，采用FLUENT對設備的冷卻隔熱系統(tǒng)進行了有限元分析，得出了箱體內部空氣速度場、壓力場和溫度場的分布。測量了移動箱體內特殊點的溫度并與理論分析值作對比，驗證有限元模型建立的正確性，為以后的設計和分析