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探究玻璃自动上下片台翻转机构的优化
- 2021-03-20-

  据闻,玻璃自动上下片台是一台在完成玻璃上片与下片的过程中所需的设备,其用途主要是从原片料架上取下玻璃,然后输送到切割台并切割成所需尺寸。

  其主要部件包括机架、翻转平台、行走地梁、送片滚轮机构、气路系统、液压系统等。其中较为关键的部件是其中的翻转组件,其主要是完成产品的取料工作,为了保障上片台能获取较好的定位精度、行走速度以及运动平稳性就要求翻转组件具有结构简单紧凑、运动合理,自重轻等特点。因此,对玻璃上料翻转机构进行分析与优化设计具有相当重要的意义。

  以某玻璃机械公司出品的玻璃自动上下片台为例,其翻转机构的主要功能在于将吸盘架从水平面上翻转至与水平面成95度夹角的玻璃物料台平行的位置,然后通过行走机构使翻转台逐渐靠近玻璃,在位置传感器的帮助下使机构到达预设位置时停下,再通过真空吸盘吸取玻璃,并返回到水平的位置上,以便于送片滚轮给切割台输送玻璃。

  为了增进传统设计方法的效率与质量,并对机构进行优化,近年来,随着信息技术与计算机技术高速的发展,计算机辅助机构革新设计方法成为目前优化设计的新方法,该方法也推动了连杆机构设计方法的发展。四杆机构是平面连杆装置中较为基本的形式,四杆机构虽然结构简单但应用广泛,对相应机构的优化选型设计,对增进玻璃自动上下片台的性能有着相当重要的作用。此方法对于平面四杆装置的研究主要包括计算机辅助的分析与辅助综合。

  通过运用复数矢量法对相应平面四杆装置进行分析,并且以Mauab软件为辅助工具,对于可行的机构进行动力学的分析,通过比较选出越为优良的机构类型,实现翻转机构的初步优化。

  此研究将AutoCAD用于玻璃上片台的机构尺度综合中,使设计结果既具有图解法设计简明的优点,又克服了传统图解法设计精度低、作图繁琐的缺点,并得到了两种可行的玻璃上片台机构方案。将设计得到的各构件的尺寸参数用于Matlab中的机构建模,并进行动态模拟和运动分析,获得了机构关键构件的运动速度、加速度、位移曲线。比较了两种方案下的机构运动特性,确定双摇杆机构为较优的方案。研究将AutoCAD与Matlab的功能相互结合,以玻璃自动上下片台的机构为研究对象,运用了计算机辅助优化设计的方法,该方法在设计条件相对苛刻的情况下比常规设计既效率高又准确。

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