本文關(guān)鍵詞：機器人去毛刺浮動式執(zhí)行器設(shè)計及分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：傳統(tǒng)制造業(yè)中去毛刺大多數(shù)采用人工操作,此類方式費時費力且生產(chǎn)效率低,零件質(zhì)量不穩(wěn)定。采用工業(yè)機器人代替人工進行去毛刺作業(yè)能有效提高生產(chǎn)效率,降低成本,保障零件去毛刺質(zhì)量,但由于機器人定位誤差因素,采用剛性刀具去毛刺時容易出現(xiàn)刀具崩斷或零件被切壞等情況。浮動式去毛刺執(zhí)行器能有效解決這方面問題,它能使刀具對零件的毛刺進行跟隨加工,可有效避免因零件及定位誤差造成刀具和零件的損壞。本論文設(shè)計了一種浮動式去毛刺執(zhí)行器并進行分析,主要研究內(nèi)容如下：首先,分析了機器人去毛刺的應(yīng)用需求及特點,設(shè)計了浮動式去毛刺執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)。選擇渦輪式氣動主軸,應(yīng)用活塞式氣動徑向順從浮動環(huán)結(jié)構(gòu),完成了浮動式去毛刺執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計,給出了該執(zhí)行器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的組成及順從浮動的實現(xiàn)形式和安裝方式。其次,研究浮動式去毛刺執(zhí)行器的動力學(xué)特性,得到了固有頻率和振型。介紹了有限元模態(tài)分析理論,采用ANSYS Workbench軟件,建立了浮動式去毛刺執(zhí)行器的三維模型并給出了結(jié)構(gòu)裝配體中裝配關(guān)系和材料屬性,并對浮動式去毛刺執(zhí)行器進行了自由模態(tài)分析,得到了其固有頻率及自由模態(tài)振型,據(jù)此給出了氣動主軸的工作轉(zhuǎn)速要求。再次,研究浮動式去毛刺執(zhí)行器的氣壓場特性,提出了浮動環(huán)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案。介紹了計算流體力學(xué)基本理論,利用FLUENT數(shù)值分析軟件進行仿真,建立了浮動環(huán)結(jié)構(gòu)的氣壓場仿真二維簡化模型,對不同活塞數(shù)量和進氣口數(shù)量情況下浮動環(huán)的氣壓場進行數(shù)值模擬,優(yōu)化了浮動環(huán)結(jié)構(gòu)。最后,建立了機器人去毛刺實驗平臺,實驗研究了去毛刺執(zhí)行器的順從特性及氣壓轉(zhuǎn)速特性。設(shè)計并搭建了機器人去毛刺實驗平臺,利用力傳感器測試了去毛刺執(zhí)行器的徑向順從特性,通過光電式轉(zhuǎn)速儀測量了不同氣壓下的氣動主軸轉(zhuǎn)速,測試了氣壓與氣動主軸轉(zhuǎn)速的關(guān)系。
【關(guān)鍵詞】：工業(yè)機器人 浮動式 去毛刺 執(zhí)行器
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP242
【目錄】：

• 致謝4-6
• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 論文研究背景及意義11-15
• 1.2 工業(yè)機器人去毛刺技術(shù)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 浮動式去毛刺執(zhí)行器研究現(xiàn)狀16-19
• 1.4 論文架構(gòu)與主要研究內(nèi)容19-20
• 1.4.1 論文架構(gòu)19
• 1.4.2 主要內(nèi)容19-20
• 1.5 本章小結(jié)20-21
• 第2章 浮動式去毛刺執(zhí)行器設(shè)計21-31
• 2.1 浮動式去毛刺執(zhí)行器的設(shè)計要求21-22
• 2.2 主軸選型及浮動方式確定22-24
• 2.2.1 主軸選型22-23
• 2.2.2 浮動方式確定23-24
• 2.3 浮動式去毛刺執(zhí)行器結(jié)構(gòu)設(shè)計24-29
• 2.4 本章小結(jié)29-31
• 第3章 浮動式去毛刺執(zhí)行器動力學(xué)分析31-47
• 3.1 動力學(xué)分析基本理論31-34
• 3.1.1 基本變量31-32
• 3.1.2 基本方程32-33
• 3.1.3 有限元分析列式33-34
• 3.2 ANSYS模態(tài)分析軟件34-38
• 3.2.1 ANSYS主要功能34-35
• 3.2.2 ANSYS模態(tài)分析步驟35-38
• 3.3 浮動式去毛刺執(zhí)行器模態(tài)分析38-44
• 3.3.1 浮動式去毛刺執(zhí)行器自由模態(tài)分析38-41
• 3.3.2 仿真結(jié)果及分析41-44
• 3.4 本章小結(jié)44-47
• 第4章 浮動式去毛刺執(zhí)行器氣壓場仿真47-61
• 4.1 FLUENT流體仿真軟件47-50
• 4.1.1 FLUENT軟件概述47
• 4.1.2 計算流體力學(xué)的仿真計算步驟47-50
• 4.2 流體數(shù)學(xué)模型50-52
• 4.2.1 流體運動控制方程50-51
• 4.2.2 湍流模型51-52
• 4.3 浮動環(huán)氣壓場仿真及分析52-59
• 4.3.1 假設(shè)條件52
• 4.3.2 邊界條件設(shè)定及網(wǎng)格劃分52-54
• 4.3.3 仿真結(jié)果及分析54-59
• 4.4 本章小結(jié)59-61
• 第5章 浮動式去毛刺執(zhí)行器工作特性實驗61-71
• 5.1 實驗平臺搭建61-65
• 5.1.1 硬件設(shè)備61-62
• 5.1.2 實驗平臺62-65
• 5.2 實驗結(jié)果與分析65-69
• 5.2.1 徑向順從特性實驗65-69
• 5.2.2 氣壓與轉(zhuǎn)速特性實驗69
• 5.3 本章小結(jié)69-71
• 第6章 總結(jié)與展望71-73
• 6.1 總結(jié)71-72
• 6.2 展望72-73
• 參考文獻(xiàn)73-76

【相似文獻(xiàn)】

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