冲压生产线自动送料装置设计与仿真分析

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1、冲压生产线自动送料装置设计与仿真分析重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：周玉明指导教师：秦伟教授伍驭美副教授专业：机械设计及理论学科门类：工学重庆大学机械工程学院二O一六年五月DesignandSimulationoftheAutomatedFeedingDeviceforaPressLineAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEngineeringByZho

2、uYumingSupervisedbyProf.QinWeiandWuYumeiSpecialty：MechanicalDesignandTheoryCollegeofMechanicalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2016中文摘要摘要冲压生产线中，人工送料已逐渐被生产效率高、产品质量稳定的自动送料系统取代，根据生产线特殊工况设计专用送料系统已成为生产线自动化改造和升级的主要方式。本文采用现代设计方法研究某冲压生产线专用的三自由度自动送料装置

3、的方案设计、结构设计和仿真分析，完成的主要工作如下：①针对冲压生产线工况，提出独立式机械手配套升降台的专用自动送料装置总体结构方案。对机械手和升降台进行运动规划和自由度分析，建立送料装置三种运动模式下机械手与模具不发生运动干涉的数学关系式；完成该装置的传动系统、取料装置以及送料机械手Y、Z方向结构布置的方案设计。②完成自动送料装置执行系统、传动系统、驱动系统以及重要零部件的结构设计与选型，并建立送料装置的三维模型；采用ANSYSWorkbench对该装置进行静力结构强度和刚度分析，结果表明该装置整体强度足够、刚度满足

4、使用要求。③建立自动送料装置的运动学和动力学方程，在此基础上进行相关参数的计算，为送料装置的仿真分析提供理论依据；采用ADAMS对三种运动模式下的送料装置进行运动学和动力学仿真，将仿真结果与理论值进行详细对比，为电机的控制方式提供参考。本文设计的冲压生产线专用自动送料装置方案，避免了人工送料的诸多不利因素，仿真结果显示本设计可以较好地解决该类生产线压力机中心距大、模具不等高的送料问题，满足自动送料需求，为同类型生产线送料的自动化改造和升级提供了有价值的参考。关键词：自动送料装置，结构设计，运动学，动力学，ADAMS仿

5、真I英文摘要ABSTRACTThemanualfeedinginpresslinehasbeengraduallyreplacedbytheautomatedfeedingsystemforitshighproductivityandsteadyproductquality.Designingaspecialfeedingsysteminparticularcaseshasbeentheprimarywayfortheautomationrebuildingandupgradingofpresslines.Theob

6、jectofthispaperistoresearchthespecialautomatedfeedingdeviceofthreedegreesoffreedom(3-DOF)forapresslinebymodernmethodofmechanicaldesign,andfinallycompletetheschematicdesign,structuraldesignandsimulationanalysis.Themainworksareasfollows:①Consideringthespecialwork

7、ingconditionsofthepressline,a3-DOFspecialautomatedfeedingdeviceisbuilt,whichincludesadetachedfeedingmanipulatorandaraisingplatform.Onthebasisofmotionplanningandfreedomanalysisforthemanipulatorandraisingplatform,themathematicalrelationshipofnoninterferenceinmoti

8、onbetweenthemanipulatorandthedieisbuilt,whichincludesthreedifferentmotionsofthefeedingdevice.Theschematicdesignoftransmissionsystem,takingdecice,aswellasthearrayofmanipulato