沖壓機械手機身的靜力學及模態(tài)分析
隨著我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展和科學技術的快速發(fā)展,自動化技術已被廣泛應用于社會各個行業(yè)。近年來,隨著沖壓技術在我國的快速發(fā)展,沖壓技術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有限元分析,得到機身的應力應變云圖,研究機身變形和應力分布,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提供依據(jù)。
通過有限元分析,機身的應力分布和變形均在使用范圍內(nèi),最大應力為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。