System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 重负载L型柔性变位机构制造技术_技高网

重负载L型柔性变位机构制造技术

技术编号:40166720 阅读:3 留言:0更新日期:2024-01-26 23:38
本发明专利技术重负载L型柔性变位机构,包括底座,底座上设置有倾斜机构,倾斜机构包括呈L型的倾斜机构承载臂模组,倾斜机构承载臂模组上设置有回转支撑机构,回转支撑机构上设置有回转工装平台;回转工装平台上均匀设置有四个滑动固定T型槽,于四个滑动固定T型槽内设置用作固定连接体的T型块,形成使用调节的高通用型固定结构;回转工装平台进行结构静力分析:进行网格划分,进行静态结构设置,获得回转工装平台总形变图和回转工装平台等效应力图,获得结论:应力集中的位置在回转支撑与工装平台连接位置,最大值为8.732MPa,远小于标准钢的刚度和屈服度;整体应力分布呈从中心向外逐渐减小的趋势,在力学上的合理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊接技术及其使用装备,具体的,是一种重负载l型柔性变位机构。


技术介绍

1、焊接大型金属结构件时,涉及到大块、厚度较宽的钢结构材料,且部分场合中,做业环境恶劣,劳动强度极大。大型钢构件数量众多,种类繁多,批量相对较小,且每个部分的钢材形状和大小各异,同时,由于工件之间存在差异,频繁更换工装夹具成为不可避免的问题。

2、当前技术面临的问题在于困扰性作业环境下的焊接工艺不稳定,对于大型钢构件的适应性差,以及频繁更换工装夹具导致生产效率下降。传统焊接设备和变位机无法很好地应对这些挑战,从而影响了生产的流畅性和效率。

3、因此,需要提供一种重负载l型柔性变位机构来解决上述问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种用重负载l型柔性变位机构。

2、本专利技术通过如下技术方案实现上述目的:

3、一种重负载l型柔性变位机构,包括底座,底座上设置有倾斜机构,倾斜机构包括呈l型的倾斜机构承载臂模组,倾斜机构承载臂模组上设置有回转支撑机构,回转支撑机构上设置有回转工装平台;

4、回转工装平台上均匀设置有四个滑动固定t型槽,于四个滑动固定t型槽内设置用作固定连接体的t型块,形成使用调节的高通用型固定结构;

5、回转工装平台进行结构静力分析:

6、1)定义结构钢作为材料属性,用50mm网格尺寸进行网格划分,确保了仿真的准确性;

7、2)进行静态结构设置,包括添加标准地球重力、旋转速度、力和固定支撑;最大工件质量为两吨,对应的受力计算为f=mg,同时固定支撑在倾斜轴小臂与其连接处完成边界定义;

8、3)获得回转工装平台总形变图和回转工装平台等效应力图,其中回转工装平台的总形变只有边缘位置的形变程度大,回转工装平台与回转支撑机构接触的位置所受的应力值大;

9、4)应力分析并获得结论:应力集中的位置在回转支撑与工装平台连接位置,最大值为8.732mpa,远小于标准钢的刚度和屈服度;整体应力分布呈从中心向外逐渐减小的趋势,在力学上的合理。

10、进一步的,倾斜机构包括倾斜机构电机箱,倾斜机构电机箱内设置有倾斜驱动主齿轮,倾斜驱动主齿轮连接于驱动电机,且倾斜驱动主齿轮对应设置有倾斜驱动从动齿轮,倾斜驱动从动齿轮连接倾斜机构承载臂模组。

11、进一步的,倾斜机构上对应倾斜驱动主齿轮设置区域和倾斜机构承载臂模组设置有加强筋a。

12、进一步的,倾斜机构承载臂模组包括倾斜机构大臂,倾斜机构大臂下端连接有倾斜机构小臂,倾斜机构大臂、倾斜机构小臂连接处设置有加强筋b。

13、进一步的,回转支撑机构包括由电机减速器组合形成的回转驱动件,回转驱动件连接有回转驱动外齿轮,回转驱动外齿轮对应驱动回转内齿轮转动,回转内齿轮用于设置回转工装平台,且对应设置有回转辅助轴承。

14、进一步的,利用回转工装平台结构静力分析方式,对应进行回转支撑机构的静力分析,获得结论:最大的应力值为0.14023mpa,小于结构钢的强度,回转支撑机构的设计可行。

15、进一步的,利用回转工装平台结构静力分析方式,对应进行倾斜机构承载臂模组的静力分析,倾斜机构承载臂模组有两种状态,一种是正常状态,另一种是倾斜动作到极限位置,即倾斜±90°,对于这两种姿态,分别进行静力分析。

16、进一步的,正常状态下时,工件、回转工装平台和回转支撑机构的重量都施加在倾斜机构小臂的前端,倾斜机构小臂的总形变的程度依旧不大,只有前端的形变程度大,在根部位置所受的应力值大,但依旧为超过结构钢的刚度;通过添加探针对结构不同位置所有应力进行读取,在最大负载作用下,应力最大处为61.199mpa,该值依旧远小于结构钢三百以上的刚度;

17、进一步的,倾斜机构大臂的应力集中分布在和倾斜小臂的连接处,倾斜机构大臂、倾斜机构小臂连接处设置有加强筋b,减缓局部应力;

18、倾斜到±90°的过程中,倾斜机构大臂和倾斜驱动主齿轮设置区域连接区域还存在应力集中,对应进行设置加强筋a,达到力学要求。

19、与现有技术相比,本专利技术的倾斜机构以外啮合直齿轮为基础,回转支撑机构采用内啮合直齿轮传动,这有效缩短了传动链,提高了传动效率和精度,通过ansys workbench进行的结构分析验证显示,仿真结果与设计的预期规范和要求相符,进一步证实了机械结构的合理性和稳定性,提高回转工装平台的性能,确保其在焊接大型金属结构件时具备高效、精准的工作能力。

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【技术保护点】

1.一种重负载L型柔性变位机构,其特征在于:包括底座,底座上设置有倾斜机构,倾斜机构包括呈L型的倾斜机构承载臂模组,倾斜机构承载臂模组上设置有回转支撑机构,回转支撑机构上设置有回转工装平台;

2.根据权利要求1所述的一种重负载L型柔性变位机构,其特征在于:倾斜机构包括倾斜机构电机箱,倾斜机构电机箱内设置有倾斜驱动主齿轮,倾斜驱动主齿轮连接于驱动电机,且倾斜驱动主齿轮对应设置有倾斜驱动从动齿轮,倾斜驱动从动齿轮连接倾斜机构承载臂模组。

3.根据权利要求2所述的一种重负载L型柔性变位机构,其特征在于:倾斜机构上对应倾斜驱动主齿轮设置区域和倾斜机构承载臂模组设置有加强筋A。

4.根据权利要求3所述的一种重负载L型柔性变位机构,其特征在于:倾斜机构承载臂模组包括倾斜机构大臂,倾斜机构大臂下端连接有倾斜机构小臂,倾斜机构大臂、倾斜机构小臂连接处设置有加强筋B。

5.根据权利要求4所述的一种重负载L型柔性变位机构,其特征在于:回转支撑机构包括由电机减速器组合形成的回转驱动件,回转驱动件连接有回转驱动外齿轮,回转驱动外齿轮对应驱动回转内齿轮转动,回转内齿轮用于设置回转工装平台,且对应设置有回转辅助轴承。

6.根据权利要求5任意一项所述的一种重负载L型柔性变位机构,其特征在于:利用回转工装平台结构静力分析方式,对应进行回转支撑机构的静力分析,获得结论:最大的应力值为0.14023Mpa,小于结构钢的强度,回转支撑机构的设计可行。

7.根据权利要求6所述的一种重负载L型柔性变位机构,其特征在于:利用回转工装平台结构静力分析方式,对应进行倾斜机构承载臂模组的静力分析,倾斜机构承载臂模组有两种状态,一种是正常状态,另一种是倾斜动作到极限位置,即倾斜±90°,对于这两种姿态,分别进行静力分析。

8.根据权利要求7所述的一种重负载L型柔性变位机构,其特征在于:正常状态下时,工件、回转工装平台和回转支撑机构的重量都施加在倾斜机构小臂的前端,倾斜机构小臂的总形变的程度依旧不大,只有前端的形变程度大,在根部位置所受的应力值大,但依旧为超过结构钢的刚度;通过添加探针对结构不同位置所有应力进行读取,在最大负载作用下,应力最大处为61.199MPa,该值依旧远小于结构钢三百以上的刚度。

9.根据权利要求8所述的一种重负载L型柔性变位机构,其特征在于:倾斜机构大臂的应力集中分布在和倾斜小臂的连接处,倾斜机构大臂、倾斜机构小臂连接处设置有加强筋B,减缓局部应力。

10.根据权利要求9所述的一种重负载L型柔性变位机构,其特征在于:倾斜到±90°的过程中,倾斜机构大臂和倾斜驱动主齿轮设置区域连接区域还存在应力集中,对应进行设置加强筋A,达到力学要求。

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【技术特征摘要】

1.一种重负载l型柔性变位机构,其特征在于:包括底座,底座上设置有倾斜机构,倾斜机构包括呈l型的倾斜机构承载臂模组,倾斜机构承载臂模组上设置有回转支撑机构,回转支撑机构上设置有回转工装平台;

2.根据权利要求1所述的一种重负载l型柔性变位机构,其特征在于:倾斜机构包括倾斜机构电机箱,倾斜机构电机箱内设置有倾斜驱动主齿轮,倾斜驱动主齿轮连接于驱动电机,且倾斜驱动主齿轮对应设置有倾斜驱动从动齿轮,倾斜驱动从动齿轮连接倾斜机构承载臂模组。

3.根据权利要求2所述的一种重负载l型柔性变位机构,其特征在于:倾斜机构上对应倾斜驱动主齿轮设置区域和倾斜机构承载臂模组设置有加强筋a。

4.根据权利要求3所述的一种重负载l型柔性变位机构,其特征在于:倾斜机构承载臂模组包括倾斜机构大臂,倾斜机构大臂下端连接有倾斜机构小臂,倾斜机构大臂、倾斜机构小臂连接处设置有加强筋b。

5.根据权利要求4所述的一种重负载l型柔性变位机构,其特征在于:回转支撑机构包括由电机减速器组合形成的回转驱动件,回转驱动件连接有回转驱动外齿轮,回转驱动外齿轮对应驱动回转内齿轮转动,回转内齿轮用于设置回转工装平台,且对应设置有回转辅助轴承。

6.根据权利要求5任意一项所述的一种重负载l型柔性变位机构,其特征在于:利用回转工装平台结构静力分析方式,对应...

【专利技术属性】
技术研发人员:林远长邓梓豪罗胜秦海江
申请(专利权)人:中科时永苏州科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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