激光扫描仪支架动态性能优化设计

摘要

为了探究堆垛机所搭载的激光扫描仪支架系统动态性能,文中针对堆垛机所搭载SZ-16V型激光扫描仪的支架结构优化设计,利用Ansys有限元分析软件对支架系统开展模态和谐响应分析,原支架存在弯曲刚度不足导致一阶固有频率过低的问题,且一阶固有频率与激光扫描仪工作频率接近,造成支架自由端最大振幅达到0.733mm,易引发激光扫描仪误报警及光学组件损坏的情况。采用设置加强筋增强支架弯曲刚度的方法对支架进行优化设计;与下横梁固定的安装孔均匀设置在安装面,预留3个安装孔,形成可靠的面接触;考虑焊接工艺实施,采用平行设置的加强筋,并筛选出加强筋最优间距尺寸,对优化结果进行验证后,其结果表明:将钣金厚度降低为3 mm,在不增加支架质量的基础上,一阶固有频率提升327.97%;在0~50 Hz外界低频激励力作用下自由端最大位移较原支架系统降低522.57%。