鋼結(jié)構(gòu)復雜焊接節(jié)點自動定位裝配機的結(jié)構(gòu)設計與分析.pdf

1、當前，隨著公眾對鋼結(jié)構(gòu)建筑的美觀性要求不斷提高，鋼結(jié)構(gòu)建筑變得越來越復雜，其中連接鋼構(gòu)件的節(jié)點也變得越來越復雜。傳統(tǒng)以手工裝配為主的復雜節(jié)點生產(chǎn)方法，因其加工周期長、裝配誤差大、工人勞動強度大等缺點難以滿足市場的快速更新需求。針對傳統(tǒng)加工方式的不足，本文以鋼結(jié)構(gòu)復雜節(jié)點的自動定位焊接裝配為目的，研究并開發(fā)一款鋼結(jié)構(gòu)復雜焊接節(jié)點自動定位裝配機以實現(xiàn)節(jié)點的自動化定位裝配。
　　論文首先分析了國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)復雜焊接節(jié)點應用及其裝配技術的研

2、究現(xiàn)狀，分析了空間鋼結(jié)構(gòu)復雜焊接節(jié)點的構(gòu)形特點和焊接裝配定位工藝，結(jié)合工程實際，提出一套鋼結(jié)構(gòu)復雜焊接節(jié)點自動定位裝配機的技術指標。
　　根據(jù)技術指標，對比研究了直角坐標型、圓坐標型、球坐標型以及關節(jié)型四種類型的結(jié)構(gòu)總體，從功能和成本的角度，確定了自動定位裝配機的結(jié)構(gòu)類型，設計了結(jié)構(gòu)的總體方案。根據(jù)總體方案，分解了各功能模塊，進行了詳細的結(jié)構(gòu)設計，包括：X軸模塊、Y軸模塊、Z軸模塊、旋轉(zhuǎn)軸模塊以OZ旋轉(zhuǎn)模塊等，然后進行虛擬裝配和干

3、涉檢測。
　　為驗證結(jié)構(gòu)設計的合理性，從力學角度，對節(jié)點回轉(zhuǎn)機構(gòu)和臥式變位機結(jié)構(gòu)、底座焊接支架結(jié)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)模塊定位板、支撐立柱板等關鍵結(jié)構(gòu)進行靜力分析和模態(tài)分析。靜力分析的結(jié)果表明各部件的強度和剛度均較為合理；模態(tài)分析得到了各關鍵結(jié)構(gòu)部件的固有頻率及相應振型，結(jié)果表明各部件的動態(tài)性能較好。
　　最后進行了樣機的裝調(diào)和節(jié)點裝配實驗，實驗結(jié)果表明本文的自動定位裝配機的總體方案是可行的，可開發(fā)應用于工程實踐，為下一步批量生產(chǎn)提供參考