機器人去毛刺浮動式執(zhí)行器設(shè)計及分析.pdf

1、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：

2、
　　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

3、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