高壓鑄造堰切斷工位工件搬運機構(gòu)設(shè)計與分析.pdf

1、高壓鑄造堰切斷工位是氣缸體毛坯生產(chǎn)的一個重要工位,同時也是生產(chǎn)的薄弱環(huán)節(jié),搬運機構(gòu)為該工位的專用設(shè)備。搬運機構(gòu)的設(shè)計需要滿足工作要求與精度要求,提高安全性,降低運行成本。以車間內(nèi)常用物料輸送形式(主要包括手動式、運輸車式、起重式、輸送機式和以工業(yè)機器人為代表的自動搬運形式)為依據(jù)并結(jié)合氣缸體的結(jié)構(gòu)特點來進行搬運機構(gòu)的設(shè)計。
　　為更好地滿足功能與性能要求,從不同角度提出四種設(shè)計方案:托運式、直角機械手式、關(guān)節(jié)機械手式與框架式。對各

2、方案進行綜合分析,得出各方案都能滿足功能要求,從安全性考慮并結(jié)合綜合性能指標,選擇托運式作為最終方案。
　　在總體方案的基礎(chǔ)上對托運式搬運機構(gòu)進行了系統(tǒng)設(shè)計。從功能實現(xiàn)與關(guān)鍵零件設(shè)計角度展開,完成了輸送輥道與支架、送料機構(gòu)、主機構(gòu)和接料機構(gòu)的具體設(shè)計。同時運用拓撲優(yōu)化指導(dǎo)關(guān)鍵零件的設(shè)計。為了減輕工人勞動強度與提高精度,采用PLC進行控制,根據(jù)不同條件分別采用手動控制、半自動控制、自動控制三種控制方式。
　　定位精度是搬運機構(gòu)

3、的重要性能指標,幾何誤差與受力變形誤差對其影響最大。運用多體運動學(xué)理論對機構(gòu)幾何誤差進行數(shù)學(xué)建模,得出作用誤差的傳遞系數(shù),按概率法建立各原始誤差與定位誤差的關(guān)系,運用公差等級相同原則對各誤差進行分配,滿足精度要求。運用ansys workbench軟件對搬運機構(gòu)進行受力變形分析,得出受力變形引起的定位誤差;并分析工件與相應(yīng)子機構(gòu)在關(guān)鍵位置的相對位置誤差,為進一步提高工件在子機構(gòu)間運動的平滑性提供依據(jù)。
　　為了驗證機構(gòu)的強度、靜剛