注塑機(jī)專用機(jī)械手的設(shè)計(jì)與虛擬樣機(jī)仿真.pdf

1、隨著注塑行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)于注塑生產(chǎn)企業(yè)的自動(dòng)化程度要求也越來越高。注塑機(jī)專用機(jī)械手，是注塑生產(chǎn)自動(dòng)化中專門配備的機(jī)械設(shè)備。它能夠極大地提高注塑生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，同時(shí)還能避免由于人為操作失誤而造成的損失。
　　 對(duì)于注塑企業(yè)來說，配備一種成本低、體積小、易操作、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的注塑機(jī)專用機(jī)械手，已經(jīng)成為提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的必要手段。
　　 目前注塑機(jī)所配置的全氣動(dòng)注塑機(jī)械手、單軸伺服注塑機(jī)械手等，已經(jīng)不能很好地滿足注塑生產(chǎn)

2、企業(yè)的需求。多軸伺服注塑機(jī)專用機(jī)械手已經(jīng)成為注塑機(jī)專用機(jī)械手新的發(fā)展方向。
　　 傳統(tǒng)注塑機(jī)專用機(jī)械手多采用氣壓或直流伺服驅(qū)動(dòng)。氣壓驅(qū)動(dòng)，速度快，但運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性差，定位精度低;直流伺服驅(qū)動(dòng)，調(diào)速性能好，定位精度高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。交流伺服作為一種日漸成熟的驅(qū)動(dòng)技術(shù)，其最突出特點(diǎn)就是快速響應(yīng)和精確定位，而且體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，廣泛用于機(jī)器人及醫(yī)療器械等需要快速精確定位的場(chǎng)合。
　　 考慮到以上情況，本課題定位于設(shè)計(jì)一款采用交流伺服

3、驅(qū)動(dòng)的三軸伺服注塑機(jī)專用機(jī)械手。本文以三軸伺服注塑機(jī)專用機(jī)械手為研究對(duì)象，根據(jù)注塑機(jī)專用機(jī)械手的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出三軸伺服注塑機(jī)專用機(jī)械手虛擬樣機(jī)。本次設(shè)計(jì)的主要研究工作如下:
　　 (1)通過分析注塑機(jī)專用機(jī)械手的工作流程，進(jìn)行了動(dòng)作分解和路徑規(guī)劃，根據(jù)注塑機(jī)專用機(jī)械手的相關(guān)設(shè)計(jì)要求，確定了機(jī)械手的設(shè)計(jì)要點(diǎn);
　　 (2)完成了注塑機(jī)專用機(jī)械手的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要包括橫梁、懸臂梁、手臂和底座等部分的設(shè)計(jì);
　　

4、(3)完成了注塑機(jī)專用機(jī)械手驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，主要包括驅(qū)動(dòng)方式的選擇確定，系統(tǒng)各組成部分（伺服電機(jī)、絲杠、導(dǎo)軌等）的計(jì)算選型;
　　 (4)運(yùn)用solidworks軟件，完成了注塑機(jī)專用機(jī)械手各部件的三維建模，并進(jìn)行虛擬裝配，再用solidworks軟件的motion分析模塊，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，得到了機(jī)械手的相關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù);
　　 (5)運(yùn)用ANSYS軟件，對(duì)機(jī)械手的關(guān)鍵部件進(jìn)行了有限元分析，包括靜力學(xué)分析和動(dòng)力學(xué)分析，得到