大工作空間自動(dòng)噴涂裝備設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、本文以大型特種工件的隔熱層噴涂為工程應(yīng)用背景，對大工作空間自動(dòng)噴涂裝備進(jìn)行系統(tǒng)研究。首先依據(jù)特種工件噴涂要求，進(jìn)行噴涂裝備功能分析，確定自動(dòng)噴涂裝備原理方案和系統(tǒng)組成;對噴涂機(jī)器人結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，對噴涂機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真分析和關(guān)鍵部件的有限元分析，確定噴涂機(jī)器人機(jī)械本體的結(jié)構(gòu)尺寸;根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求依據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果研制一套噴涂機(jī)器人縮比實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，開展了相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究。理論分析結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本設(shè)計(jì)能夠滿足大型特種工件噴涂工作空間、軌跡規(guī)劃、

2、噴涂效率及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，為真實(shí)樣機(jī)的研制提供了依據(jù)，論文研究工作具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　論文具體研究內(nèi)容如下:
　　(1)依據(jù)大型特種工件噴涂要求進(jìn)行功能分析，確定噴涂裝備系統(tǒng)的基本組成，在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)對噴涂機(jī)器人本體進(jìn)行構(gòu)型方案設(shè)計(jì)，通過對多個(gè)噴涂機(jī)器人構(gòu)型方案的對比分析，最終確定采用能夠滿足大工作空間噴涂需要的框架式噴涂機(jī)器人構(gòu)型方案。
　　(2)進(jìn)行框架式噴涂機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。配置了三個(gè)移動(dòng)軸和兩個(gè)

3、姿態(tài)軸用以滿足噴槍在空間的位置和姿態(tài)要求，并對各軸的傳動(dòng)單元、導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)、伺服電機(jī)等進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)和計(jì)算，建立了三維虛擬樣機(jī)模型。
　　(3)采用D-H方法建立了噴涂機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)解析模型，并用mathematica求解出解析解;對噴涂機(jī)器人噴涂軌跡進(jìn)行規(guī)劃研究，依據(jù)噴涂路徑規(guī)劃結(jié)果，在ADAMS中對機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，仿真結(jié)果表明噴涂機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠滿足噴涂工作空間和噴涂軌跡規(guī)劃要求。
　　(4)針對框架式噴涂機(jī)器人大工作