機(jī)床商務(wù)網(wǎng)技術(shù)文章
龍門式多自由度機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、優(yōu)化及可靠性分析
閱讀：62 發(fā)布時(shí)間：2020-8-110 引 言
龍門式機(jī)構(gòu)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高、剛度高、不產(chǎn)生奇異狀態(tài)、承載能力強(qiáng)等特性應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域［1］。實(shí)際工作中，龍門式機(jī)構(gòu)的橫梁的變形與振動(dòng)直接影響著末端執(zhí)行元件位姿情況，從而對(duì)設(shè)備整體精度有較大影響，給設(shè)備控制系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃帶來不確定性。因 此 對(duì) 橫 梁 的 結(jié) 構(gòu)分析優(yōu)化及可靠性分析尤為重要。
本文研究對(duì)象為一款末端攜帶永磁體的龍門式磁控導(dǎo)航醫(yī)療設(shè)備，設(shè)備末端負(fù) 載(檢 測(cè) 裝置)為35 kg，可承受檢測(cè)者重量達(dá)110 kg。由于該設(shè)備對(duì)末端磁體位姿敏感，因此對(duì)機(jī)構(gòu)的力學(xué)性能 要 求 很 高。本文在龍門式機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，在ADAMS環(huán)境中建立虛擬樣機(jī)并進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析，得到各軸速度、加速度曲線，為后續(xù)減速器與電機(jī)選型提供理論依據(jù)。為 保 證 設(shè)備的剛度及強(qiáng)度達(dá)到初始設(shè)計(jì)要求，在ANSYSWorkbench中對(duì)橫梁進(jìn)行優(yōu)化以提高其剛度，并進(jìn)行可靠性分析。