高壓鑄造堰切斷工位工件搬運機構設計與分析.pdf

1、高壓鑄造堰切斷工位是氣缸體毛坯生產的一個重要工位,同時也是生產的薄弱環(huán)節(jié),搬運機構為該工位的專用設備。搬運機構的設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)并結合氣缸體的結構特點來進行搬運機構的設計。
　　為更好地滿足功能與性能要求,從不同角度提出四種設計方案:托運式、直角機械手式、關節(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。
　　在總體方案的基礎上對托運式搬運機構進行了系統(tǒng)設計。從功能實現(xiàn)與關鍵零件設計角度展開,完成了輸送輥道與支架、送料機構、主機構和接料機構的具體設計。同時運用拓撲優(yōu)化指導關鍵零件的設計。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

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。運用多體運動學理論對機構幾何誤差進行數(shù)學建模,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;并分析工件與相應子機構在關鍵位置的相對位置誤差,為進一步提高工件在子機構間運動的平滑性提供依據(jù)。
　　為了驗證機構的強度、靜剛