HR50折彎?rùn)C(jī)器人結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、折彎?rùn)C(jī)器人是鈑金自動(dòng)化加工系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，其主要功能是實(shí)現(xiàn)板料折彎過(guò)程中的自動(dòng)上下料和跟隨折彎加工等。折彎?rùn)C(jī)器人的性能對(duì)產(chǎn)品的加工效率和質(zhì)量具有重要的影響。目前，鈑金自動(dòng)化加工系統(tǒng)正朝著高速、高精度的方向發(fā)展，對(duì)折彎?rùn)C(jī)器人的動(dòng)靜態(tài)性能提出了更高的要求。
　　本文以HR50折彎?rùn)C(jī)器人為研究對(duì)象，針對(duì)整機(jī)進(jìn)行動(dòng)靜態(tài)分析，并對(duì)運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.建立整機(jī)的有限元模型，在XYZ三個(gè)主要行程上各取

2、10個(gè)工位進(jìn)行靜力學(xué)分析。通過(guò)變形云圖和參考點(diǎn)的位移分析整機(jī)的靜剛度，并研究工位對(duì)剛度的影響。通過(guò)應(yīng)力云圖分析各受力零部件和連接部位的強(qiáng)度和應(yīng)力集中。靜力學(xué)分析為改善某些部位的強(qiáng)度、避免應(yīng)力集中和之后的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了參考。
　　2.通過(guò)有限元模態(tài)分析和模態(tài)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式分析整機(jī)的動(dòng)態(tài)特性，獲得了模態(tài)振型及其對(duì)應(yīng)的頻率，篩選對(duì)工作平臺(tái)的振動(dòng)影響較大的振型，為后期的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考。
　　3.開(kāi)展HR50折彎?rùn)C(jī)器人整機(jī)的剛?cè)狁?/p>

3、合動(dòng)力學(xué)仿真分析。通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得導(dǎo)軌滑塊結(jié)合部的剛度和阻尼參數(shù)，并建立等效模型，使用Craig-Bampton法建立柔性體模型，結(jié)合實(shí)驗(yàn)測(cè)試得到的加速度響應(yīng)曲線建立驅(qū)動(dòng)進(jìn)行仿真。分析手腕前端在Y向和Z向運(yùn)動(dòng)時(shí)的精度。
　　4.使用變密度法對(duì)Y軸的橫隔板進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，尋求最佳的材料分布形式?；诰W(wǎng)格變形技術(shù)對(duì)Y軸和Z軸的外殼進(jìn)行形狀優(yōu)化，使用HyperMorph建立形狀變量，以質(zhì)量為約束，以靜力作用下的位移和模態(tài)分析的低階頻率建立的組