特鋼連鑄線雙激光測(cè)距標(biāo)示設(shè)備的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、本文所研制的標(biāo)示設(shè)備主要應(yīng)用于特鋼連鑄生產(chǎn)線上，用于保證鋼坯的質(zhì)量。標(biāo)示設(shè)備采用雙激光測(cè)距，擁有更高的定位精度，并且可以防止標(biāo)示過(guò)程中設(shè)備與鋼坯的碰撞;使用單軸機(jī)器人作為寫(xiě)字機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的基本傳遞部件，運(yùn)動(dòng)精度高，壽命長(zhǎng):同時(shí)設(shè)備加裝有隔熱冷卻裝置，能夠適應(yīng)高溫工作環(huán)境。
　　通過(guò)分析廠方的標(biāo)示要求和生產(chǎn)車間的情況，確定了標(biāo)示設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)形式，并制定了相應(yīng)的標(biāo)示工藝流程;對(duì)比分析了常用標(biāo)示方法的優(yōu)缺點(diǎn)，選取了合適的標(biāo)示原理。標(biāo)示設(shè)備

2、的機(jī)械部分由移動(dòng)箱體和設(shè)備底座組成，本文著重介紹了移動(dòng)箱體中的寫(xiě)字機(jī)構(gòu)和隔熱冷卻裝置，同時(shí)詳細(xì)校核了重要零件的各項(xiàng)參數(shù)，確保設(shè)備工作的穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)了雙激光測(cè)距系統(tǒng)，使用固定激光來(lái)防止移動(dòng)箱體與鋼坯的碰撞，使用掃描激光來(lái)防止寫(xiě)字機(jī)構(gòu)與鋼坯的碰撞。
　　寫(xiě)字機(jī)構(gòu)作為標(biāo)示設(shè)備的核心部件，其動(dòng)態(tài)性能對(duì)標(biāo)示效果有著至關(guān)重要的影響，為了分析工作時(shí)的振動(dòng)情況，需要對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。本文使用ANSYS Workbench重點(diǎn)分析了單軸機(jī)器人滑塊

3、位置對(duì)寫(xiě)字機(jī)構(gòu)模態(tài)的影響，同時(shí)還選取了典型字符進(jìn)行共振分析，為PLC程序控制提供參考。使用響應(yīng)曲面分析法對(duì)寫(xiě)字機(jī)構(gòu)懸臂梁作了減重優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對(duì)優(yōu)化結(jié)果作了驗(yàn)證，懸臂梁可以減重33％。根據(jù)所選用的冷卻風(fēng)機(jī)的型號(hào)，并結(jié)合CFD和傳熱學(xué)等方面知識(shí)，采用FLUENT對(duì)設(shè)備的冷卻隔熱系統(tǒng)進(jìn)行了有限元分析，得出了箱體內(nèi)部空氣速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)和溫度場(chǎng)的分布。測(cè)量了移動(dòng)箱體內(nèi)特殊點(diǎn)的溫度并與理論分析值作對(duì)比，驗(yàn)證有限元模型建立的正確性，為以后的設(shè)計(jì)和分析