第 ５２ 卷 第 ９ 期２０２４ 年 ９ 月 林 业 机 械 取 木 工 设 备ＦＯＲＥＳＴＲＹ ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ ＆ ＷＯＯＤＷＯＲＫＩＮＧ ＥＱＵＩＰＭＥＮＴＶｏｌ ５２ Ｎｏ.９Ｓｅｐ.２０２４研究取设想铸铁件打磨工做坐上下料机械臂布局设想取仿实阐发黄利坚ꎬ 吴 哲 ꎬ 王 宁ꎬ 李东林ꎬ 孙学军(东北林业大学 机电工程学院ꎬ １５００００)摘 要:针对铸铁件打磨工做坐上下料效率低下的问题ꎬ设想了一种五度的上下料机械臂ꎮ 操纵ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ 软件绘制出上下料机械臂的三维模子并完成拆卸过程ꎬ采用 Ｄ－Ｈ 参数法成立其数学模子ꎬ并正在ＭＡＴＬＡＢ 软件中操纵蒙特卡洛法求解出机械臂的工做空间ꎮ 最初ꎬ正在 Ａｎｓｙｓ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ 软件中对上下料机械臂的基座和大臂进行静力学仿实阐发ꎬ按照仿实阐发获得的云图可知ꎬ基座和大臂布局的强度和刚度满脚设想要求ꎬ为后续的布局轻量化设想供给了理论根本ꎮ环节词:铸铁件上下料ꎻ布局设想ꎻ活动学ꎻ静力学中图分类号:ＴＰ２４２.２ 文献标识码:Ａ 文章编号:２０９５－２９５３(２０２４)０９－００６１－０７Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｌｏａｄｉｎｇ ａｎｄ Ｕｎｌｏａｄｉｎｇ ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＡｒｍ ｏｆ Ｃａｓｔ Ｉｒｏｎ Ｇｒｉｎｄｉｎｇ ＷｏｒｋｓｔａｔｉｏｎＨＵＡＮＧ Ｌｉ￣ｊｉａｎꎬ ＷＵ Ｚｈｅ ꎬ ＷＡＮＧ Ｎｉｎｇꎬ ＬＩ Ｄｏｎｇ￣ｌｉｎꎬ ＳＵＮ Ｘｕｅ￣ｊｕｎ(Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｈａｒｂｉｎ Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ １５００００ꎬ Ｃｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ａｉｍｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ ｌｏｗ ｌｏａｄｉｎｇ ａｎｄ ｕｎｌｏａｄｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｃａｓｔ ｉｒｏｎ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎꎬ ａ ｆｉｖｅ－ｄｅｇｒｅｅ－ｏｆ－ｆｒｅｅｄｏｍ ｌｏａｄｉｎｇ ａｎｄ ｕｎｌｏａｄｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｒｍ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ. ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｄｒａｗ ｔｈｅ ３Ｄ ｍｏｄｅｌ ｏｆｔｈｅ ｌｏａｄｉｎｇ ａｎｄ ｕｎｌｏａｄｉｎｇ ｒｏｂｏｔ ａｒｍ ａｎｄ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｔｈｅ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｐｒｏｃｅｓｓꎬ ａｎｄ Ｄ－Ｈ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｅｓ￣ｔａｂｌｉｓｈ ｉｔｓ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌꎬ ａｎｄ Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｓｐａｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏｂｏｔ ａｒｍ ｉｎＭＡＴＬＡＢ ｓｏｆｔｗａｒｅ. Ｆｉｎａｌｌｙꎬ ｔｈｅ ｓｔａｔｉｃ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂａｓｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｂｉｇ ａｒｍ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏａｄｉｎｇ ａｎｄ ｕｎｌｏａｄｉｎｇｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ ｗａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｉｎ Ａｎｓｙｓ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ ｓｏｆｔｗａｒｅ. Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｌｏｕｄ ｉｍａｇｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓꎬ ｔｈｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｂａｓｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｂｉｇ ａｒｍ ｍｅｔ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓꎬ ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｄ ａ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ.Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ:ｌｏａｄｉｎｇ ａｎｄ ｕｎｌｏａｄｉｎｇ ｏｆ ｃａｓｔ ｉｒｏｎꎻ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄｅｓｉｇｎꎻ ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓꎻ ｓｔａｔｉｃｓ 收稿日期:２０２４－０４－０８第一做者简介:黄利坚ꎬ硕士研究生ꎬ次要研究标的目的为机械设想ꎬＥ－ｍａｉｌ:ａ２５９２１１４５５３＠ １６３.ｃｏｍꎮ 通信做者:吴哲ꎬ副传授ꎬ博士生导师ꎬ博士ꎬ次要研究标的目的为杠机械设想ꎬＥ－ｍａｉｌ:２９４５１５６７８１＠ ｑｑ.ｃｏｍꎮ铸铁是一种常用的锻制材料ꎬ其锻制过程次要是将熔化的铸铁液注入到事后预备好的模具中ꎬ待其冷却凝固之后ꎬ即可获得各类外形复杂的零部件粗坯 [１ꎬ２] ꎬ因而铸铁具有优良的锻制机能和机械机能ꎬ被普遍使用于传热设备、压力容器、松散、毛刺、

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2026-06-11 10:08