基于蒙特卡洛法的卸胎机械手的可靠性分析

发布时间：2017-12-15 08:01

  本文关键词：基于蒙特卡洛法的卸胎机械手的可靠性分析

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【摘要】：机械手是近代自动控制领域中的一项新技术,随着工业智能化和自动化的高速发展,工业机械手的应用水平己经成为当代企业生产水平的重要标志之一。利用机械手代替人的繁重劳动对工件进行装卸和传送等工作,不仅能够实现生产率的提高,而且能够大大的降低生产成本,同时也可以提高生产过程中的自动化水平。目前,工业机械手被广泛应用于各种制造业当中,在其中发挥着至关重要的作用。随着科学技术的进一步提高和社会生产的快速发展,工业机械手的功能和性能也得到了进一步的改善和提高。因此,工业机械手的作用也会越来越大,应用范围也越来越广。运动可靠性是可靠性技术在机械工程应用中的一个新课题,它是不同于强度或寿命可靠性的一种新的机构学研究领域,其研究机构在规定的使用条件下,或者在规定的使用期内,准确、及时和协调地完成规定的运动的能力。当用使用概率来度量这一能力时,就是运动可靠度,它是衡量各种机械系统运动质量好坏的重要指标之一。针对卸胎机械手的运动可靠性问题,对卸胎机械手进行了在理想状态下的动力学分析,并对其在三个铰接部位联合作用下做了参数化仿真研究分析。同时对卸胎机械手在有无铰间隙和同时作用磨损三种条件下对位置、速度、加速度三个方面做了比较。运用Pro/E三维建模建立卸胎机械手的实体模型,通过MATLAB编程得到两种不同公差配合下的卸胎机械手铰间隙的300组服从正态分布的随机抽样数据,再将实体模型与得到的参数化数据导入到ADAMS中进行动力学仿真分析,获得卸胎机械手在运动过程中的运动变化曲线及位置变化数据。基于蒙特卡洛方法且通过计算概率得出饺间隙大小和磨损量对卸胎机械手定位精度、速度、加速度影响的可靠度,研究结果表明:与理想状态下的卸胎机械手的运动状态相比,存在尺寸误差、铰间隙和磨损量对卸胎机械手的运动(位移、速度和加速度)可靠性都有一定的影响,且铰间隙的大小对卸胎机械手的运动可靠度影响最大,其显著地改变了卸胎机械手的速度和加速度运动情况。伴随着不断地运动,在运动过程中的不同磨损阶段都会对卸胎机械手的铰间隙大小有着一定的影响作用。
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP241

【参考文献】

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本文编号：1291181