连续热镀锌生产线锌锅捞渣机器人工作装置设计与运动仿真

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1、西安建筑科技大学硕士学位论文连续热镀锌生产线锌锅捞渣机器人工作装置设计与运动仿真专业：机械工程研究生：窦胜指导老师：贺利乐教授摘要冷轧钢带在进行连续热镀锌过程中，利用锌锅设备进行钢带表面镀锌，是典型的热镀锌产品生产工艺，钢带在镀锌阶段，锌锅内产生的浮动锌渣会贴附在钢带表面，导致镀锌板板面缺陷。为减少钢带板面缺陷，需锌锅内及时高效捞渣，针对制约锌锅捞渣机器人设计存在的技术问题，在对锌锅内锌渣的分布规律以及捞渣作业危险区分析的基础上，重点进行锌锅捞渣机器人工作装置的设计与运动仿真研究。主要研究工作如下：（1）通过构建锌锅及锌液的几

2、何模型，获得流域内物理场分布规律，从计算结果得出，区域内捞渣相对危险区，预测锌锅内锌渣的几何分布特征，为捞渣机器人的设计提供重要理论依据。（2）利用AUTOCAD软件，对机器人第七轴法兰盘的捞渣工具，捞渣勺，渣料斗等工作装置进行设计。（3）通过状态程序转换设计，对RAPID的数据程序进行解释说明，利用有限状态机理论依据，使得程序的运行效率得到优化，展示程序功能块设计实例，解决实际问题。（4）使用Robotstudio仿真软件，建立热镀锌机组虚拟生产线，在控制机内加载仿真程序，进行机器人仿真运行，检验程序的符合度，通过采用捞渣机

3、器人前后镀锌产品质量的对比，验证采用捞渣机器人比人工捞渣更能减少钢带板面缺陷。关键词：锌锅浮渣；捞渣机器人；工作装置；捞渣效率；设计；仿真论文类型：应用研究西安建筑科技大学硕士学位论文DesignandresearchofslagrobotforzincpotoncontinuoushotdipgalvanizinglineSpecialty:MechanicalandElectronicEngineeringName:DouShengInstructor:Prof.HeLileABSTRACTIntheprocessofco

4、ntinuoushotdipgalvanizing,thecoldrolledsteelstriptheuseofzincpotequipmentforgalvanizedsteelstripsurfaceisatypicalhot-dipgalvanizingproductionprocess,steelbeltinthezincplatingstage,zincpotgeneratedfloatingzincslagwillbeaffixedtothesteelstripsurface,resultingingalvani

5、zedplateplatesurfacedefects.Inordertoreducethedefectofsteelstripplatesurface,inordertosolvethetechnicalproblemsinthedesignofthezincpot,thedistributionofzincslaginzincpotandtheanalysisofthehazardousareaofslagremovalarethekeytothedesignandsimulationoftheworkingdeviceo

6、fthezinc-pot-waterloggedrobot.Themainresearchworkisasfollows:(1)Hot-dipgalvanizedzincPotModeldesign:Byconstructingthegeometricalmodelofzincpotandzincliquid,thedistributionlawofphysicalfieldintheriverbasinisobtained,fromthecalculationresults,therelativedangerzoneofre

7、gionalwaterloggingresidueisforecasted,thegeometricaldistributionofzincslaginzincpotispredicted,whichprovidesimportanttheoreticalbasisforthedesignofslagremovalrobot.(2)Designofworkingdeviceforslag-makingrobot:usingAutoCADsoftware,thepaperdesignstheworkingdevicesofthe

8、seventhaxleflangeofrobot,suchasfishingslagtool,slagscoop,Slaghopperandsoon.(3)Theworkingalgorithmoftheflood-residuerobot:ThroughtheStatepr