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关于自动化桁架机械手的动态特性分析

来源:www.xylsdgs.com         发布时间:2019-12-04 返回列表

动态特性的理论分析和实验研究,采用的主要方法是模态分析法,包含如下三大部分:静刚度分析静刚度是衡量桁架机械手性能优劣的一个重要指标。根据下图中的桁架机械手的结构来判断,当滑枕沿竖直方向移动到最下端时,其伸出量最大,此时变形也最大,所以整机的静刚度分析选择此时机械手的位置来计算。

模态分析用于确定结构的固有频率和振型,其作用不仅是为了避免各机械零件和结构在工作时发生共振,而且是分析结构动态响应和其它动力特性的基础。比如横梁水平方向的弯曲振动和横梁的扭矩变形的模态分析:桁架机械手横梁弯曲振动桁架机械手横梁扭矩变形根据上述模态分析图可进行分析,横梁较低的弯曲刚度给系统动态特性带来的影响大。

桁架机械手采用龙门式结构,由Y向横梁与导轨、Z向滑枕、十字滑座、立柱、过渡连接板和基座等部分组成,Y轴和Z轴皆采用滚轮导轨和齿轮齿条传动系统,并安装在高强度的铝型材基础上。该桁架机械手的主要技术参数如下:桁架机械手的工作状态和使用寿命同其结构的动态特性有很大的关系,因此有必要对其进行详细的动态特性分析。

可计算出滑枕最下端沿各个轴向的静位移量:X轴向:0.210mmY轴向:0.190mmZ轴向:0.010mm由计算结果可知,整个机构在X方向的变形量最大,刚度较弱,这是由于滑枕承载时,横梁产生了扭曲变形所致。同时滑枕也是该机械手静刚度的薄弱环节,可以采用加强筋或增加滑枕铝型材的壁厚等措施来提高静刚度。