论文部分内容阅读
钢带打捆机器人是一种针对钢卷打捆及包装的专用机械,主要应用于钢铁冶金行业,其作为带钢钢卷生产的最后一道工序,对带钢表面质量及其运输有很大的影响。国外的钢带打捆机经过几十年的技术积累和不断发展,自动化水平程度不断提高,捆扎速度不断加快,可靠性不断提高,使用寿命也逐渐变长,相比之下,目前国内所生产制造的带钢打捆机却少之又少,且大多只是应用于轻工、服务行业的手动、半自动和部分通用型的全自动打捆包装机械,故无法满足国内钢铁冶金产品包装的要求。为了满足国内钢铁企业对提高产品包装质量的需要,替代进口钢带打捆设备,文章针对一种给卷眼竖直放置的钢卷打捆的钢带打捆机器人进行了相关设计与研究。1)提出了一种新型钢带打捆机器人的整体设计方案,介绍了此打捆机器人的机械组成部分和气动控制系统。2)通过力学分析和相关计算,重点设计了旋紧机构和送带摩擦轮驱动机构。旋紧机构采用的是四抱臂压紧形式,正压力是由压紧臂通过滚轮作用在钢卷上而来,处于压紧状态的压紧臂由旋转圆盘带动沿钢卷的卷取方向转动,最终完成旋紧动作;送带摩擦轮驱动机构主要完成送带、抽带动作,在压紧状态时,此机构中的压紧轮和摩擦轮之间将产生一个包角,使压紧力大大提高。3)利用ANSYS有限元软件对部分构件进行了静力学及动力学分析,从应变和应力的角度验证了其可行性。4)通过对此打捆机的工作流程和各执行部件的动作分析,在文中还设计了气动控制系统,并在设计控制系统时充分考虑了系统的抗干扰性能。