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沖壓機械手機身的靜力學(xué)及模態(tài)分析
沖壓機械手機身的靜力學(xué)及模態(tài)分析
隨著我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，自動化技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于社會各個行業(yè)。近年來，隨著沖壓技術(shù)在我國的快速發(fā)展，沖壓技術(shù)在機械加工中所占的比重越來越大，沖壓行業(yè)已經(jīng)進入了結(jié)構(gòu)調(diào)整向深度發(fā)展的時期。由于在效率、速度、精度和安全性等方面存在的一系列問題，手動送料的沖壓生產(chǎn)逐漸被自動送料機構(gòu)所取代。尤其是在金屬板材成形沖壓生產(chǎn)線中，沖壓機械手以其生產(chǎn)效率高、價格合理、人工成本低等優(yōu)點在實際生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。沖壓機械手的機身在工作過程中不僅受其自身重力的影響，而且在運動過程中各運動部件產(chǎn)生的慣性力也會作用在機身上，因此機身是沖壓機械手的重要承載矩陣，其性能對機械手的壽命和穩(wěn)定性有著重要的影響。
為了研究機身在工作條件下是否能滿足要求，利用ANSYS Workbench軟件對機身進行靜力學(xué)有限元分析，得到機身的應(yīng)力應(yīng)變云圖，研究機身變形和應(yīng)力分布，然后對機身進行模態(tài)分析，確定現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的固有頻率和振動模態(tài)，為研究機身其它動力響應(yīng)提供依據(jù)。
通過有限元分析，機身的應(yīng)力分布和變形均在使用范圍內(nèi)，最大應(yīng)力為39.4MPa，小于156.7 MPa，最大變形為0.4mm，主要用于安裝機械手的外板，對機身性能影響不大。同時，根據(jù)機身的前六種模態(tài)，可以發(fā)現(xiàn)機身在使用過程中不會產(chǎn)生共鳴。
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