基于ANSYS某自动化机械手大跨距支撑横梁的结构分析.pdf

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1、糙业信DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2015．02．013基于ANSYS某A动化机械手大跨距支撑横梁的结构分析邹麒，黄敦新，何挺(1．广东工业大学机电工程学院，广东广州510006；2．广州中国科学院沈阳自动化研究所分所，广东广州511458)摘要：针对超高运行的自动化机械手可靠性及安全性问题，对其超大跨距第七轴机械手支撑横梁的设计进行验证分析。主要基于ANSYS仿真对某型汽车拆解线的大跨距横梁进行有限元结构静力分析，研究其变形及应力应变情况，并确定机械手行走稳定性影响。分析结果可以对横梁的

2、设计提供参考，对大型自动化工程具有通用性和参考意义。关键词：横梁；有限元分析；机械手；第七轴；大跨距中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009—9492(2015)02—0943—03StructuralAnalysisoftheLarge·—-SpanBeamUsedonCertainTypeofAutomatedRobotBasedonANSYSZOUQi，HUANGDun～xin，HETing(1．SchoolofElectromechanicalEngineering，GuangdongUniver

3、sityofTechnology，Guangzhou510006，China；2．ShenyangInstituteofAutomation，Guangzhou，ChineseAcademyofSciences，Guangzhou511458，China)Abstract：Forultra—runningautomatedroboticreliabilityandsecurityproblems，analyzedtoverifytheseventhlargespansuppo~beamaxisrobotdesign．T

4、hefiniteelementstructuralstaticanalysisoflargespanbeamusedonacertaintypeofcardismantlinglinehasbeenfinishedonANSYS，andresearchingitsdeformationandstress—strainconditions．inadditiontodeterminingthestabilityofwalkingrobot．Theresultcanprovidereferencefordesign，andt

5、hediscussionwillbeusefulforlarge-scaleautomationmechanicalengineering．Keywords：beam；finiteelementanalysis；robot；seventh-axis；largespan0引言自动化等因素，决定其结构系统必须具有高可靠汽车产业作为我国的主导产业，其长足快速性和高安全性。的发展带来我国汽车市场的突破性增长。在市场本文以某汽车拆解线超大跨距横梁为研究对不断涌人新车的同时，报废的汽车数量也在不断象，利用ANSYS有限元分析软件对

6、其进行受力分地增加。而报废汽车的回收及拆解属于新兴产析，计算得出横梁的最大应力的大小及部位，同业，汽车拆解自动化数字车间及技术研究在国内时获取变形数据，最终为拆解线自动机械手结构尚属空白。系统的设计提供一定的参考依据。汽车拆解自动化车间用机械手支撑上横梁是1汽车拆解线横梁的有限元分析拆解线的主要受力部件之一，所承载的机械手需1．1横梁模型建立具备上下移动、沿横梁做轴向移动和机械手带负对横梁进行结构分析，只要求横梁结构模型载翻转90。等动作自由度，故横梁的变形和受力能够准确反映力学性能及应力应变等结果，支撑情况决定机械手

7、运行的性能及可靠性，其结构性横梁附属功能性凸台、孔、倒角等工艺特征对本能是设计横梁时必须要加以考虑的重要因素。其大型结构力学性能影响极微，此类特征会极大增特点是超高环境使用，超大跨距，精度和稳定性加整体的网格数量并延长计算时间。考虑到计算要求高，负载大。由于其使用环境特殊性及高度效率及影响，ANSYS分析模型对此类特征进行忽收稿日期：2014—08—15]二][