【冶金机器人重载回转附加轴的设计与分析研究】这篇学术论文主要探讨了在冶金行业中应用的重载机器人旋转附加轴的设计与分析方法。作者冯冰和刘玉斌来自哈尔滨工业大学机器人研究所,他们针对冶金环境中的特殊需求,设计了一种悬臂式的重载旋转附加轴结构。
首先,设计过程中采用了建模和仿真软件来完成整体结构设计,包括力学分析和仿真,以确保附加轴在承受重载时的稳定性和可靠性。通过对附加轴进行动力学仿真,可以预测和评估其在实际工作中的动态性能,如振动、应力分布和变形情况,从而优化设计。
其次,论文着重强调了消除传动间隙的设计。在大型铸造结构件的设计中,传动结构的精度是关键,因为任何间隙都可能影响到机器人的定位精度和承载能力。因此,设计出了可调节传动精度的消隙传动结构,以保证在负载变化时仍能保持高精度的运动控制。
此外,根据仿真结果,研究人员对结构进行了改进,以解决大型铸件结构设计和传动设计中可能出现的问题,从而设计出强度可靠、简洁稳定的旋转轴系结构。这种设计不仅考虑了附加轴自身的强度要求,还兼顾了整个旋转系统的稳定性,确保了设备在实际应用中的耐久性和效率。
最后,该设计的设备已投入现场应用,并在定位精度和承载能力方面达到了预期效果。这意味着该研究提出的解决方案成功地克服了冶金环境中高温、高负荷等挑战,为冶金行业的自动化提供了有力的技术支持。
关键词:炼钢环境、重载机器人、旋转附加轴、传动消隙、动力学仿真、形变分析。这些关键词揭示了研究的核心内容,涵盖了从机器人工作环境、关键部件设计到性能验证的全过程。
综上所述,这篇研究论文为冶金机器人领域提供了一种创新的设计方法,通过精确的计算和仿真,解决了重载旋转附加轴的关键问题,提高了冶金机器人的工作效率和精度,对于提升整个冶金行业的自动化水平具有重要意义。同时,文中提到的建模与仿真、消隙传动设计等方法,也为其他类似领域的工程设计提供了参考。