特鋼連鑄線雙激光測距標(biāo)示設(shè)備的設(shè)計與研究.pdf

1、本文所研制的標(biāo)示設(shè)備主要應(yīng)用于特鋼連鑄生產(chǎn)線上，用于保證鋼坯的質(zhì)量。標(biāo)示設(shè)備采用雙激光測距，擁有更高的定位精度，并且可以防止標(biāo)示過程中設(shè)備與鋼坯的碰撞;使用單軸機(jī)器人作為寫字機(jī)構(gòu)運動的基本傳遞部件，運動精度高，壽命長:同時設(shè)備加裝有隔熱冷卻裝置，能夠適應(yīng)高溫工作環(huán)境。
　　通過分析廠方的標(biāo)示要求和生產(chǎn)車間的情況，確定了標(biāo)示設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)形式，并制定了相應(yīng)的標(biāo)示工藝流程;對比分析了常用標(biāo)示方法的優(yōu)缺點，選取了合適的標(biāo)示原理。標(biāo)示設(shè)備

2、的機(jī)械部分由移動箱體和設(shè)備底座組成，本文著重介紹了移動箱體中的寫字機(jī)構(gòu)和隔熱冷卻裝置，同時詳細(xì)校核了重要零件的各項參數(shù)，確保設(shè)備工作的穩(wěn)定性。設(shè)計了雙激光測距系統(tǒng)，使用固定激光來防止移動箱體與鋼坯的碰撞，使用掃描激光來防止寫字機(jī)構(gòu)與鋼坯的碰撞。
　　寫字機(jī)構(gòu)作為標(biāo)示設(shè)備的核心部件，其動態(tài)性能對標(biāo)示效果有著至關(guān)重要的影響，為了分析工作時的振動情況，需要對其進(jìn)行動力學(xué)分析。本文使用ANSYS Workbench重點分析了單軸機(jī)器人滑塊

3、位置對寫字機(jī)構(gòu)模態(tài)的影響，同時還選取了典型字符進(jìn)行共振分析，為PLC程序控制提供參考。使用響應(yīng)曲面分析法對寫字機(jī)構(gòu)懸臂梁作了減重優(yōu)化設(shè)計，并對優(yōu)化結(jié)果作了驗證，懸臂梁可以減重33％。根據(jù)所選用的冷卻風(fēng)機(jī)的型號，并結(jié)合CFD和傳熱學(xué)等方面知識，采用FLUENT對設(shè)備的冷卻隔熱系統(tǒng)進(jìn)行了有限元分析，得出了箱體內(nèi)部空氣速度場、壓力場和溫度場的分布。測量了移動箱體內(nèi)特殊點的溫度并與理論分析值作對比，驗證有限元模型建立的正確性，為以后的設(shè)計和分析