桁架式拔管机器人导轨梁热力耦合变形规律和动态特性的有限元分析

摘要

服务于大型离心铸管机的桁架式拔管机器人,由于行程大、负载重,其动态特性和静态特性对精度有重要影响。应用有限元法,对大跨度X向梁的热力耦合静态变形规律进行了分析并对结构做了优化,分析了Y向梁的热力耦合静态变形规律和动态时域响应。结果显示:优化后的X向梁热力耦合最大变形量约为0.15 mm,是原方案变形量的3%;Y向梁的变形量约为0.67 mm,其动态响应收敛,过渡时间短,振动次数约1.5次。分析结果表明:机器人的静态特性和动态响应可以满足工程需要。进行了工程应用实践,实践结果与有限元分析相吻合。研究结论对离心铸管铸造自动化有重要意义。