AL3激光切割柔性生產(chǎn)線的布局及上下料系統(tǒng)設(shè)計與研究.pdf

1、自從激光問世五十余年以來，隨著科技的進步和社會經(jīng)濟的發(fā)展，激光技術(shù)得到飛速的發(fā)展，尤其激光加工技術(shù)在鈑金加工方面得到廣泛的應(yīng)用。然而隨著客戶對鈑金加工生產(chǎn)線的個性化定制要求不斷提高，為了減少勞動力成本，提高生產(chǎn)效率，使單一的數(shù)控激光板材加工向著高智能化、高自動化的數(shù)控激光鈑金柔性生產(chǎn)線方向發(fā)展。目前正在研發(fā)的由光纖激光切割機與自動生產(chǎn)線有機聯(lián)接的AL3(Automatic Laser3m)數(shù)控激光切割柔性生產(chǎn)線，能夠減小有效加工時間，降

2、低成本，最大程度地提升設(shè)備的綜合產(chǎn)能。在此研究過程中如何提高生產(chǎn)線的工作效率，仍然是工程設(shè)計人員面臨的難題。本文主要研究了AL3數(shù)控激光切割柔性生產(chǎn)線的布局;對AL3數(shù)控激光切割柔性生產(chǎn)線中上下料系統(tǒng)進行了設(shè)計與研究;測試分析了下料系統(tǒng)橫梁的動態(tài)性能，使得數(shù)控激光切割柔性生產(chǎn)線的工作效率大大提高。本文研究主要內(nèi)容如下:
　　1)首先對AL3數(shù)控激光切割柔性生產(chǎn)線各個系統(tǒng)單元的選用、用途和特點以及各個系統(tǒng)單元在AL3數(shù)控激光切割柔性

3、生產(chǎn)線中的作用進行了闡述，并研究了AL3數(shù)控激光切割柔性生產(chǎn)線的布局，給出了五種不同的排布方案，并通過各個方案之間的比較，得出AL3數(shù)控激光切割柔性生產(chǎn)線的最佳布局方案。
　　2)然后對AL3數(shù)控激光切割柔性生產(chǎn)線上下料系統(tǒng)進行了設(shè)計，提出了上下料系統(tǒng)設(shè)計中的兩個關(guān)鍵性問題，一是上下料系統(tǒng)的導(dǎo)軌系統(tǒng)設(shè)計，二是上下料系統(tǒng)的橫梁設(shè)計。對于上下料系統(tǒng)的導(dǎo)軌系統(tǒng)設(shè)計，通過對傳統(tǒng)的滾動導(dǎo)軌和新型的滾輪導(dǎo)軌兩種設(shè)計方案的性能、優(yōu)缺點及加減速度

4、曲線進行比較，得出滾輪導(dǎo)軌方案更加可行，性能更加優(yōu)越;對于上下料系統(tǒng)的橫梁設(shè)計，采用SolidWorks三維設(shè)計軟件和MIDAS NFX有限元軟件對上下料系統(tǒng)的橫梁進行建模、靜力分析、模態(tài)分析及結(jié)構(gòu)改進設(shè)計，得到可行的橫梁結(jié)構(gòu)，對AL3數(shù)控激光切割柔性生產(chǎn)線上下料系統(tǒng)的橫梁設(shè)計具有一定的指導(dǎo)意義。
　　3)最后對AL3數(shù)控激光切割柔性生產(chǎn)線下料系統(tǒng)橫梁的動態(tài)性能進行測試，主要包括動位移和加速度測試，得到下料系統(tǒng)的最佳工況:下料系統(tǒng)