拱架式贴片机横梁刚柔耦合动态仿真优化设计.pdf

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1、第6期机械设计与制造2014年6月MachineryDesign&Manufacture31拱架式贴片机横梁刚柔耦合动态仿真优化设计姜涛-一，唐火红，冯宝林(1．合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽合肥230009；2．中国科学院合肥物质科学研究院先进制造技术研究所，江苏常州213164)摘要：横梁的抗振性能是影响拱架式高速高精度贴片机贴装精度和效率的关键因素，并且对贴片机整机的稳定性也有重要影响。为提高抗振性能，以横梁为研究对象，提出结合刚体和柔性体多体动力学理论以及有限元的方法建立贴片机的刚柔耦合多体模型，对其进行多个贴装周期的仿真，分析基

2、于各个不同截面结构的横梁条件下，安装在横梁上的贴装头的振动幅值变化和加速度变化，以评估横梁的抗振性能。分析结果表明，横梁的抗振性能对贴装头的稳定性有决定性的影响，改变横梁截面结构布局以及筋板厚度可对横梁的抗振性能进行优化，优化后，抗振性能显著提高。关键词：拱架式贴片机；横梁；抗振性能；刚柔耦合多体模型；结构设计中图分类号：TH16；TH11；TP391．9文献标识码：A文章编号：1001—3997(2014)06—0031-04DynamicSimulationOptimizationDesignofArching-TypePlacementM

3、achinesBeamCouplingJIANGTao．一，TANGHuo—hong，FENGBao—lin。(1．SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering，HefeiUniversityofTechnology，AnhuiHefei230009，China；2．InstituteofAdvancedManufacturingTechnology，HefeiInstitutesofPhysicalScience，ChineseAcademyofScience，JiangsuChangzhou21316

4、4．China)Abstract：Thevibrationresistanceofbeamisthemainfactorthataffectstheplacementaccuracyandefficiencyofhigh-speedandhigh-precisionarching-typeplacementmachines，andalsohasanimportantimpactonthestabilityofthewholemachine．Inordertoimprovethevibrationresistance，arigid-flexibl

5、ecouplingmulti-bodymodelofplacementmachineWasputforwardbasedonrigidandflexibleconibinedmulti-bodydynamicstheoryandfiniteelementmethod，dynamicsimulationsareconductedinmultipleplacementcycletoanalyzeandstudychangesoftheplacementheadvibrationcurveandaccelerationundertheconditio

6、nsofdifferentbeamsofvario~cross-sectionstructure．Resultsshowthatthevibrationperformaneeofbeamhasadecisiveinfluenceonthestabilityoftheplacementheadandcouldbeoptimizedbychangingitslayoutofcross-sectionstruct．ureaswellasthethicknessoftheribs，andscantlyimprovederoptimization．Key

7、Words：Arching-TypePlacementMachines；Beam；VibrationResistance；Rigid-FlexibleCouplingMulti-BodyModel；StructuralDesignl引言以及加速度变化，以评估横梁的抗振性能。根据仿真分析的结果，对横梁结构进行了优化，设计了具有不同截面结构布局的横梁，拱架式高速高精度贴片机的贴装过程实际上是一种不断重对比分析基于不同截面结构的横梁条件下，贴装头的振动情况，复的点对点运动过程。其运动行程较短，速度陕，具有很高的加速分析不同的截面结构对横梁抗振性能的影

8、响，选出抗振性能更优度II。对于拱架式贴片机，在高速贴装过程中，安装在横梁上的贴的横梁。装头的振动情况直接影响着贴片机的贴装精度和贴装效率日，同时对整