熱加工零件搬運(yùn)機(jī)器人系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、熱加工是機(jī)械制造領(lǐng)域中的一種重要的生產(chǎn)方式，大多數(shù)機(jī)械零件都要經(jīng)過熱加工處理。金屬鑄造、熱軋、鍛造、焊接和金屬熱處理等都是熱加工工藝。一般熱加工車間工作環(huán)境十分惡劣，工人常年工作在高溫、高噪音、具有強(qiáng)烈刺激性氣味的環(huán)境中，對人的身體健康造成極大的傷害，而且，熱加工后的工件溫度一般在1000℃左右，人工搬運(yùn)困難，安全隱患大，生產(chǎn)效率低。因此，在熱加工工序采用機(jī)器人搬運(yùn)工件是十分必要的。本文按搬運(yùn)軸類零件的最高溫度為1200℃考慮，如此高溫

2、對機(jī)器人的夾持器和腕部零部件的性能影響很大。目前，國內(nèi)研發(fā)的六自由度搬運(yùn)機(jī)器人很難完成此項(xiàng)任務(wù)，國外雖然已經(jīng)研發(fā)出這種機(jī)器人，但是每臺機(jī)器人價格昂貴。所以有必要對機(jī)器人的性能進(jìn)行分析研究。為了使機(jī)器人能夠正常工作，本文對其作了如下研究：
　　第一，完成了熱加工零件搬運(yùn)機(jī)器人本體及夾持器的設(shè)計和建模。本文針對機(jī)器人所處的高溫環(huán)境，對機(jī)器人和夾持器的結(jié)構(gòu)、傳動系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計，并在SolidWorks中完成三維模型的建立。
　　第

3、二，對熱加工零件搬運(yùn)機(jī)器人進(jìn)行了瞬態(tài)熱分析，得出它的溫度場分布狀況，通過分析找到高溫的位置，然后，通過對夾持器、六軸減速器、腕部和四軸減速器等關(guān)鍵零部件的結(jié)構(gòu)改進(jìn)和添加隔熱涂層，對機(jī)器人進(jìn)行防熱處理。最后通過對其進(jìn)行穩(wěn)態(tài)熱分析，確保零部件正常工作。
　　第三，分析了熱加工零件搬運(yùn)機(jī)器人在極限位置主要零部件的應(yīng)力和剛度情況。使用SolidWorks軟件完成熱加工零件搬運(yùn)機(jī)器人的三維建模，根據(jù)熱加工零件搬運(yùn)機(jī)器人的運(yùn)動空間，選取機(jī)器人