工业垃圾分拣机械手的设计及性能仿真研究

孙建香

中国海洋大学

摘要：

随着现代工业技术的发展,工业自动化程度越来越高,工业机械手是工业生产的必然产物,它是一种模仿人体上肢的部分功能,按照预定要求握持工具进行操作的自动化技术设备。实践证明,工业机械手有工作强度高、灵活性强、准确可靠等优点,特别是在高温、低温、深水、宇宙放射性和其他有毒、污染环境条件下使用更显示出其优越性,因此在现代工业生产中有着广阔的应用前途。　　本课题研究的目的是设计一款垃圾分拣机械手模型,模拟现场进行操作,一方面,为机电专业学生提供综合实训设备,另一方面,在试验成功基础上将其推广,投入生产,在工环卫企业使用,提高工业垃圾分拣效率,降低伤害风险。　　在传统的产品设计与制造过程中,在进行产品设计之前要先进行概念和方案论证,随后制造实物样机进行实验,通过实验发现问题后修改设计和进行样机验证,形成设计—实验—设计—实验的循环过程,产品最终才能达到所要求的性能。　　本课题调研了烟台地区垃圾场的垃圾情况,在市场调研基础上进一步分析、研究了国内外该类机械手的设计技术、发展状况,确定垃圾分拣机械手要实现的功能,从而确定垃圾分拣机械手的基本结构;然后采用CAD软件和SOLDWORKS相结合的设计方法,对垃圾分拣机械手的机械部分和电气部分进行设计。通过三维建模,制成虚拟样机,对机械手模型进行仿真模拟,对机械手的重要零部件进行有限元分析,进一步优化设计,最终形成工业垃圾分拣机械手设计原型样机。

关键词：工业垃圾分拣机械手;运动仿真;干涉检查;虚拟样机技术

授予单位：中国海洋大学

授予学位：硕士

导师姓名：陆建辉

学位年度：2014

语种：中文

分类号：TP241.3

页数：46

在线出版日期：2015-04-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）