木门堆垛机器人真空吸附装置设计与仿真分析

来源：机床与液压杂志2021年第23期北京时间：

作者：赵明，刘送永，姚遥，顾聪聪

单位：中国矿业大学机电工程学院；中国矿业大学机电工程学院；南通跃通数控设备股份有限公司；中国矿业大学机电工程学院

摘要：为满足定制化木门生产线的要求，设计一种通用程度高、吸附性能好的真空吸附装置。分析真空吸附装置的结构和原理，完成机械结构和吸附系统的设计。对木门的吸附过程进行理论分析；利用ANSYS对真空吸附装置进行有限元分析；对木门的堆垛过程进行运动仿真分析。求得吸附木门所需的最小理论吸力；得出吸附50 kg木门时真空吸附装置的应力应变情况及吸附装置的前6阶模态；得出堆垛过程大臂、小臂、真空吸附装置的位移、速度等特性曲线。结果表明：真空吸附装置最大应力小于材料的屈服强度，且变形较小、结构稳定，但吸附装置的最大固有频率接近机器人电机的回转频率，易产生共振。通过仿真模拟木门堆垛机器人的运动情况，并获得运动特性参数。研究结果为定制化木门生产线实际作业提供参考。

关键词：真空吸附装置;木门堆垛机器人;运动仿真

基金资助：国家重点研发计划(2018YFB1308303)