焊接机械臂结构设计及关键部件强度分析

以自主研发用于工业中常见的相贯线焊缝焊接的机器人为目标,根据所需机械臂性能及结构要求,确定机械臂总体设计方案及各个机构形式。运用三维软件Solid Works实现机械臂整体结构的实体建模。分析机器人在其运动范围内的极限工况,运用有限元软件ANSYS Workbench完成对其关键部件(基座,大臂,小臂)的有限元静态分析,验证了所设计机器人结构的可靠性,能够满足任务精度要求,为机械臂的样机制作提供了理论依据。     

球罐爬壁打磨机器人结构设计及其吸附力仿真

针对目前球罐壁面打磨工作存在着效率低下、劳动强度大、施工周期长、安全性差等问题,提出了利用爬壁机器人携带打磨设备进行打磨工作的方案。分析了爬壁打磨机器人功能原理并找出设计中的难点;设计了一种双履带间隙磁吸附式爬壁打磨机器人机械结构;利用直线型Halbach永磁阵列设计了一款可调间隙式吸附机构,并对其进行ANSYS有限元仿真,证明了这种吸附结构具有较大的磁能利用率,得到了它与壁面间的相互作用力随间隙垂直距离变化关系曲线,同时也为确定吸附力大小提供了依据。     

带锯床锯切过程的力学建模

针对带锯床锯切过程的力学问题,通过静力平衡方程和微段受力分析,提出了一种新的带锯床锯切过程力学模型,建立了初始预紧力与临界工作状态、初始预紧力与正常工作状态下各力学参量的关系.基于实验数据,验证了力学模型的正确性,研究了锯切过程中各力学参量的相互关系及影响因素.研究表明,带锯床锯切系统在锯切过程中,初始预紧力决定了带锯条的临界锯切力;正常工作过程中,带锯条紧边段拉力和松边段拉力的比值随锯切力的变化而变化;锯切过程的力学模型及相关结果为带锯床的结构设计提供了重要的理论基础.     

5R装夹机械臂几何参数优化设计

工作空间是衡量关节式工业机器人工作能力一个重要性能指标,主要由机器人手臂几何参数确定(连杆长度和关节转角范围).将工作空间的截面分为主截面和副截面,给出了主截面的其中一种基本形状.通过分析机械臂手臂连杆长度对工作间所包围长方体能力的影响,给出确定任务路径的最小包容长方体原则.结合装夹机械臂的应用需求,提出一种以材料最省和主截面面积最小为优化目标、以包围目标任务的最小包容长方体为约束的机械臂手臂几何参数的优化方法;采用线性加权法,基于Matlab优化工具箱的约束非线性规划函数命令fmincon,求解机械臂手臂几何参数的多目标非线性规划问题.     

零冷水型家用燃气热水器设计原理及测试方案

零冷水型燃气热水器已经成为当今市场上的香饽饽,不仅体现了现在以及将来一段时间内的行业高端技术水准,而且还代表了未来行业发展的方向,因此各大热水器厂家纷纷加大对零冷水型燃气热水器的开发力度。一些知名品牌已将零冷水型燃气热水器作为自己的研发实力象征,推向市场并得到消费者的认可。可是当前市场上的零冷水型燃气热水器有两个制约因素亟待解决:一是产品型号相对较少,二是单价过高,比普通燃气热水器售价高很多。本文给出了零冷水型燃气热水器设计原理及测试方案,通过在热水器内部管道系统增加循环水泵,恒温水箱及外接的用水系统,有效地解决了等待热水时间过长,水资源浪费等问题,真正做到了"即开即热",显著提高了使用舒适感,为燃气热水器朝智能化、舒适化、健康化的发展提供了参考。