导轨式机器人桁架的强度设计方案

1、 导轨式机器人桁架的强度设计-企业管理论文 导轨式机器人桁架的强度设计淮安中科科创精密机械科技有限公1.（2 曾宪任1 曾宪杰 李江1 井冈山市大陇镇农业综合服务站）司；2.摘要院本文针对漆包线生产线的实际工程问题，设计导轨式机器人桁架结 构，采用有限元分析方法对桁架衡梁强度进行校核，完善了桁架强度设计。对初始衡梁设计进行修正，在衡梁中间文章增加一短、小型号矩形钢，增强了结构的强度，提高了结构的刚度，使得新桁架结构在中间位置的最大扰度为），保证伸缩臂在衡梁上滑行顺0.5mm0.4mm，符合设计要求标准（小于概述某公司漆包线生产的收线位置目前 畅。关键词 院衡梁有限元强度设计1 /200 采用人

2、工收线，生产效率低下。漆包线盘规格多种多样，最重规格公斤个。为了提高生产效率，特设计一导轨式机器人，取代人工收线工艺，实现自动更换线盘作业。对导轨式机器人的机械结构件中，最主要的是机器人的桁架机器人桁架衡梁的设2 强度，桁架强度设计集中体现在桁架的衡梁强度设计。左右。整体初计根据漆包线作业现场，设计机器人的作业范围，衡梁跨度7m 为截形空心矩钢型材面尺寸用梁。所图计步设如1 示衡采，强度较高，200×300×10(mm)，总长7.36mQ345B。结构材料选用结构钢价格相差不大，强度上要高很多，焊接性与Q345B Q235A 以保障结构强度。 能也适当。衡梁强度校核与修正衡

3、梁设计好后，需要对衡梁机械结构强度和刚度进 3 中可以看出，上升臂安装在衡量上，并通过直线导轨导向运行校核。从图1 动。因此衡梁刚度要求较高，否则直线导轨上滑块运动困难，要求衡梁上最大，可确保导轨滑块滑行顺畅。本文采用有限元分析方法对衡梁扰度小于0.5mm建模并进行有限元分析，得到衡梁上各节点的位移分布及应力分布。实际设计根衡梁加全载分析，提高结跟衡梁并行安置，考虑到运动过程的偏载，对1 2 为衡梁的三维模型。建立衡梁的2 构的安全性。首先对衡梁进行三维建模，图三维模型后，对衡梁进行网格划分，施加约束及载荷后，进行有限元计算。由。对衡梁320kg，得到总负载为500kg180kg于漆包线盘负载

4、约，上升臂约为模型两端施加约束，中间位置施加总负载，得到衡梁的位移分布及应力分布云 所示。图，如图3 ，远小于材料 从图中的应力云图可以看出，衡梁的最大应力为9.24MPa 为位大移后衡可梁度的屈服强345MPa，衡的强度靠。但梁受载的最。因此，发生在衡量的中间位置，超出了预计的设计要求0.5mm0.769mm衡梁结构的刚度欠佳，需要提高衡梁的刚度，减少变形，确保导轨滑块运行顺 畅。由于最大位移出现在中间位置，因此在衡量中间位置下方增焊一短衡梁， 以提高结构的刚度。并对横梁建立有限元模型，再次进行强度计算和校核。图 为修正横梁的几何尺寸图。4 矩），2# （横梁采用两矩形钢焊接而成， 1# 矩

5、形钢为300*200*10mm1# 型钢的变形，特在。由于跨度较大，为了减少形钢为200*150*8(mm)1# 。同样通过加载中间位置，两端设Q345型钢中间下方添加2# 型钢。材料均为为修正后衡梁在同样载荷下的位移和应力5 置支撑点，进行了有限元计算。图，确保直线导轨0.5mm0.4mm云图。从图中可以看出：中间位置最大位移 ，满足材料强度要求。9.68MPa正常滑行。结构最大应力为 结论 4 本文对漆包线生产的一工程实际问题，进行了分析研究。为了提高漆包线 生产效率，根据生产现场实际设计一导轨式机器人，并对机器人的核心机构件，即桁架衡梁进行了有限元建模和强度计算，对初始设计方案进行了修正。 同时对修正后的衡梁进行校核，结果表明强度和刚度可靠，满足设计要求。 参考文献机械设后装式压缩垃圾车结构有限元分析 1陈树勋，杨照刚，汤勇等.J.2007(03). 计，价值工沈振辉，杨拴强 2.自动化挖掘机动臂结构有限元分析策略研究J.2013(30). 程，建筑技术开发，结构有限元分析实用方法及技巧J.王林，方欣 3.2008(11). 建筑结构，.