沖壓上下料直動型弧面凸輪機(jī)械手的設(shè)計與研究.pdf

1、凸輪機(jī)械手是實現(xiàn)沖壓上、下料自動化的重要設(shè)備，弧面凸輪機(jī)械手因其精度高、可靠性好、體積小、速度快等優(yōu)點，一直是沖壓生產(chǎn)中的首選裝置。但弧面凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜，尤其是弧面凸輪廓面是復(fù)雜的不可展空間曲面，目前還沒有成熟的弧面凸輪3D建模軟件問世，這一點制約著弧面凸輪機(jī)構(gòu)CAE、CAM研究的進(jìn)展。本文以沖壓上下料直動型弧面凸輪機(jī)械手裝置作為研究對象，進(jìn)行了弧面凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計、三維建模、運動仿真和數(shù)字化樣機(jī)等方面的相關(guān)研究。 本文提出了一種

2、基于Pro/E進(jìn)行弧面凸輪3D設(shè)計和建模的新思想，在弧面凸輪輪廓面的包絡(luò)原理、NURBS曲線、曲面構(gòu)造理論和等偏距曲面原理的基礎(chǔ)上，研究了一種弧面凸輪3D設(shè)計與建模的新方法，解決了弧面凸輪三維建模的難題，該方法實用性強(qiáng)且易于操作，具有廣闊的市場前景。 本文改進(jìn)和設(shè)計了一款沖壓上下料直動型弧面凸輪機(jī)械手裝置，確定了裝置的倒“U”型運動方案，并建立了通用性較強(qiáng)的擺動型弧面凸輪機(jī)構(gòu)的主要運動參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)計算公式，設(shè)計了沖壓上下料

3、直動型弧面凸輪機(jī)械手的系統(tǒng)圖、循環(huán)圖、整機(jī)裝配圖和零件圖。最后，應(yīng)用基于Pro/E弧面凸輪3D設(shè)計和建模的新方法，成功創(chuàng)建了該裝置中的弧面凸輪三維實體模型。 本文創(chuàng)建了沖壓上下料直動型弧面凸輪機(jī)械手的數(shù)字化樣機(jī)。在制造行業(yè)，以計算機(jī)為基礎(chǔ)的數(shù)字化技術(shù)正在改變著制造業(yè)的面貌，數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)已成為推動制造業(yè)進(jìn)步的重要動力源。數(shù)字化樣機(jī)正逐步代替實物樣機(jī)，用來進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(DD)、數(shù)字化仿真(DE)和數(shù)字化加工(DM)。利用弧

4、面凸輪三維實體模型和其它零部件的三維實體模型，在計算機(jī)上，布置樣機(jī)的安裝工序，并模擬整個安裝過程，選擇最優(yōu)裝配方案，建立了沖壓上下料直動型弧面凸輪機(jī)械手的數(shù)字化樣機(jī)，并對數(shù)字化樣機(jī)進(jìn)行了運動仿真、干涉檢測、輸出參數(shù)測量、運動軌跡繪制等工作。本文較全面地研究了凸輪機(jī)構(gòu)的計算機(jī)輔助設(shè)計與運動仿真的方法，其中包括直動滾子從動件平面回轉(zhuǎn)凸輪機(jī)構(gòu)、擺動滾子從動件平面回轉(zhuǎn)凸輪機(jī)構(gòu)、直動滾子從動件圓柱凸輪機(jī)構(gòu)以及擺動弧面凸輪機(jī)構(gòu)。通過運動仿真分析，能