危險品碼垛機器人的結構設計與優(yōu)化分析.pdf

1、國外碼垛機器人市場競爭日趨激烈，但目前國內碼垛生產(chǎn)企業(yè)大多仍采用傳統(tǒng)、簡單的類似計算方法，有必要采用現(xiàn)代設計手段來提高設計質量。本文主要工作是對碼垛機器人關鍵部件進行結構設計，運用SolidWorks軟件對碼垛機器人進行三維實體造型，利用ANSYS Workbench Static Structural模塊對碼垛機器人的關鍵部件（車架、起落門架、起落前叉）進行有限元分析、應用有限元分析Modal模塊對起落前叉的三維模型做模態(tài)分析，用AN

2、SYS Workbench對車架設計合理性做優(yōu)化設計，主要研究探索的內容包括:
　　(1)按照現(xiàn)代物流碼垛中心技術要求，確定碼垛機器人的性能參數(shù)和整機結構，經(jīng)過相關數(shù)據(jù)的計算分析，確定機器人車架、俯仰支架、起落門架以及起落前叉等模塊的尺寸與形狀，確定機器人的控制系統(tǒng)與傳動系統(tǒng)。
　　(2)運用三維SolidWorks設計軟件進行了機械結構詳細設計。對碼垛機器人零部件進行3D建模與裝配，最后在SolidWorks環(huán)境下進行干涉

3、檢查，滿足設計的合理性。為下章的靜力學分析和模態(tài)分析以及優(yōu)化設計打好了基礎。
　　(3)運用軟件ANSYS Workbench對碼垛機器人的關鍵部件結構（車架、起落門架、起落前叉）進行有限元靜力學分析，獲得關鍵結構的應力分布圖、位移變形圖。經(jīng)查看結果，驗證此型碼垛機器人結構的設計是合理的。
　　(4)在完成靜力學分析的之后，對運動時處于危險位置的碼垛機器人起落前叉模塊又做了模態(tài)分析，得出了其前六階固有頻率和振型。其中起落前叉