基于ADAMS的SPEEDBAR自动输送系统的仿真分析与研究

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现代工业的迅猛发展,使得各行各业对自动输送系统的需求量不断增加,进而对自动冲压输送系统的设计、质量和性价比提出了更高的要求。目前各种学科、各种技术的不断结合、融合,推动了设计理念、理论、方法、技术的发展,设计理论研究和新技术应用空前繁荣。传统的设计方法采用古典力学和数学为基础的经典静态设计方法,单纯依靠物理样机进行试验,如果机械系统是复杂结构,就需要建造复杂的物理样机,从而可能导致成本提高,而且进行开发时假设太多会导致设计结果准确性不高。如果在机械系统的研制过程中引入虚拟样机技术,那么可以实现机械系统在工况下随载荷变化的运行状态及随时间变化过程的仿真模拟,得到其动力学特性,对其进行动态分析和计算具有一定的参考价值。Speedbar快速横杆式自动输送系统是由米勒万家顿公司在常规机械手的基础上,并结合用于多工位压力机上的输送系统,其在冲压生产线上具有重要作用:自由伸缩的杆状结构使得运输物料更加平稳可靠,由此,生产率大幅提高;Speedbar快速横杆式自动输送系统是在两个压力机之间运动,并且直接从上一个压力机直接运输到下一个压力机上而无中间停放位置,大大的节省了工作空间;在横杆上内置有变位装置,提高了物料运输的灵活性。由此可以看出,Speedbar自动输送系统不但缩短了生产节拍,而且更适合现在高效率的生产过程,目前已被多家公司采用。本文利用solidworks、adams软件平台,以多体动力学理论为基础通过仿真求解Speedbar自动冲压输送系统的系统参数,通过solidworks软件建立自动输送系统的结构三维实体模型,并导入ADAMS软件,在ADAMS中建立根据实际情况进行约束和驱动,完成其运动学和动力学动态仿真分析。运用虚拟样机技术解决自动输送系统的动力学问题是本文的研究目标,为研究具有相似大型结构动力学仿真分析提供一种动态设计方法。经过建模、仿真后,验证了在Solidworks三维实体模型的正确性,并得到了滑动杆机构和横杆机构的运动轨迹,通过仿真模型后处理工作分析出Speedbar快速横杆式自动输送系统各机构的速度、加速度、角速度、角加速度随时间的关系曲线图。上述工作表明:同传统的采用物理样机技术或者借助其他各种编程语言搭建仿真平台和进行仿真的做法相比,采用虚拟样机技术可以将所有的仿真有机地结合起来,这样可以很大程度地提高工作效率。
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