大幅度超重負載組件拆裝設備的設計與分析.pdf

1、本課題所設計設備是國家大型工程項目“神光Ⅲ”工程的輔助工裝設備，用以完成某組件的安裝工作，組件重量大、安裝位置高、安裝環(huán)境復雜并要求設備具有一定的自動化水平以降低勞動強度，一定柔順性以保護組件。鑒于以上原因，綜合考慮工業(yè)機器人和起重類設備特點設計了臂架式組件拆裝設備，可以進行六自由度微調，并具有一定柔順功能。介紹了設備的結構組成、論證了功能的可實現(xiàn)性并進行了靜力學和動力學特性分析。
　　拆裝設備行走機構采用輪式結構，兩個后液壓支撐

2、與底盤采用鉸接式連接，折疊臂采用平行四邊形機構，折疊臂和伸縮臂配合實現(xiàn)變幅運動，組件位姿由六自由度微調機構實現(xiàn)，柔順性能由柔順機構實現(xiàn)，夾具末端配置傳感器實現(xiàn)對組件作用力的實時監(jiān)測。
　　使用Creo2.0軟件建立設備三維模型并完成工程圖紙繪制。論證了傳感器的安裝方式可以實現(xiàn)對組件位姿的實時反饋；論證了設備的整體穩(wěn)定性和伸縮臂的結構強度；建立DH坐標系，通過Matlab獲得微調機構的調整空間論證了設備的微調功能可以實現(xiàn)任務要求；論

3、證了設備對組件位姿糾正的可行性，給出了可行域和可行性條件。
　　使用ANSYS有限元軟件以命令流方式建立設備有限元模型，加載求解得到最危險工況的應力、變形的有限元分析結果，在此基礎上繼續(xù)進行模態(tài)分析，提取前六階低階模態(tài)，分析設備的固有頻率和振型，驗證拆裝設備的結構強度和剛度滿足設計要求。
　　使用等效元素集成法建立設備的剛體動力學模型，并用ADAMS軟件仿真得到油缸作用力曲線；建立柔順機構的動力學方程，求解得到給定參數(shù)下系統(tǒng)