探讨高速龙门多工位码垛系统设计

探讨高速龙门多工位码垛系统设计

王湖北

山东保蓝环保有限公司山东省淄博市255000

摘要：文章结合高速龙门多工位码垛系统的基本情况，再针结合码垛系统的相关内容，对码垛系统设计进行分析，确保具体工作中，能保障高速龙门多工位码垛系统的功能和作用，并且实现对高速龙门多工位码垛系统设计的合理研究，要求能发挥码垛系统的功能，实现相关行业的健康发展。

关键词：高速；龙门；多工位；码垛；系统设计

机器人是一种较为先进的技术形式，其在应用时，能满足相关企业的发展需求，具体工作中，要对计算机、信号与传感技术、人工智能等多个领域这些技术的合理运用能满足相关工作的需求。具体工作中，码垛机器人是一种重要的研究，借助码垛机器人能有效提高相关工艺的合理性，满足相关企业的健康发展。基于此，文章结合高速龙门多工位码垛系统进行研究，再对系统的设计进行分析，确保码垛系统能发挥相应作用，进而满足相关企业的发展需求，从而满足相关企业的发展需求。

1.高速龙门多工位码垛系统的研究

针对高速龙门多工位码垛系统的基本情况，为了满足具体工作需求，要对高速龙门多工位码垛机器人进行 研究，确保具体工作中，能发挥高速龙门多工位码垛机器人的功能和服务作用，确保相关行业能实现健康发展。

1.1码垛机器人的简单分析

针对码垛系统，为了满足码垛系统的工作需求，要对码垛机器人进行研究，要求具体工作中，能发挥码垛机器人的功能和作用。所以要对码垛机器人进行分析和研究，详细内容分析如下。

码垛机器人的对其他种类的机器人，去主要能够完成水平面内物料的旋转和空间的平移，所以难度相对较小，而且还不需要进行无聊的翻转工作，且需要实现相应的动作仅需要完成四个自由度。而且在具体工作中，要掌控好末端的位置和姿态，促使机器人的手臂末端能保持水平。而且需要经过两组平行的四连杆的准东，确保物料在搬运时能保持平稳运行。而后，工作中，需要对结构进行控制，确保零件的简单、性能保持稳定，而后工作中，还要做好码垛机器人的保养工作，确保其满足具体工作的需求，进一步提升码垛机器人的服务能力。如下图1所示，为码垛机器人的整体结构。

图1：码垛机器人的整体结构

结合结构的基本情况，对码垛机器人进行分析，确保具体工作中，能发挥码垛机器人的功能和服务作用，确保工作期间，能做好码垛机器人的功能发挥，确保码垛机器人能发挥相应作用，促使码垛机器人的服务能力实现合理提升。在码垛机器人工作中，前臂处于实线位置，且还要进行受力分析，具体受力情况，可以参考如下图2所示的相应内容。

图：码垛机器人的受力分析

结合受力分析的基本情况，要对相应内容进行研究，具体分析中，前臂FB的重量为600N，且手部执行端重量为40N，货物的重量为500N，另外，结合公式（1）的基本情况可以展开相应分析。

         （1）

结合上述工程的基本情况，发现由mg到B 的距离为37cm，且前臂连动杆到前臂的距离为15cm，可以发现公式（2）的基本情况。

mg×37=f×15=F2sin45°×15                 （2）

结合公式继续进行分析，经过分析后，可以得到具体受力的情况，确保具体工作中，能做好受力的合理分析，确保经过受力分析，确保码垛机器人能发挥相应作用。

1.2高速龙门码垛系统的作用分析

在高速龙门码垛系统应用时，其具有较好的应用价值，工作期间，其能满足具体作业需求，不仅能减少工作期间人工操作的成本，并且还能提高码垛的工作效率，并且使得操作的精度能实现合理提升，进而能够有效降低的产生的生产成本。而且工作中，其设备具备液压提高、积极拖盘仓等服务，进而能够为制造企业带来巨大的经济收益，从而实现企业的健康发展。

一般情况下，在码垛机器人工作期间，借助码垛机器人的应用， 能满足灵活码垛，实现工作效率的合理提升，并且，系统设置也很简单，并且具有操作简单、便捷的特点，借助码垛机器人的应用，能实现运送、码垛等优势，从而使得企业能够获取相应优势，并满足企业的发展需求，使得企业能够实现持续健康发展。

2.高速龙门码垛系统的运动参数设计及仿真验证

结合高速龙门码垛系统的基本情况，为了满足工作需求，要对运动参数进行设计，再对仿真试验进行研究，要求其能发挥相应功能和作用，促使高速龙门码垛系统能满足码垛工作的需求。

2.1高速龙门码垛系统的结构设计

针对高速龙门码垛系统的基本情况，为了满足工作需求，要先进行码垛系统的结构设计，确保码垛系统的服务能力可以得到提升。具体工作中，将双车运行转变化为共车运行 ，且不需要提前避让从而能够提升码垛的效率，详细的参数情况，可以参考如下表1所示的内容。

表1：高速龙门码垛系统的技术指标

参考上述表格，可以实现对高速龙门码垛系统的控制，然后，要对高速龙门码垛系统的基本情况进行研究，要求其能发挥相应功能，具体工作中，可以按照如下图1所示的相关内容，确保高速龙门码垛系统能发挥相应作用。

图1：高速龙门码垛系统的基本情况

在高速龙门码垛系统工作期间，其包装工作流程，可以发现其具体工作流程，要求工作中能实现高速龙门码垛系统的功能发挥，满足具体系统要求，促使码垛工作能满足相应工作需求。

2.2高速龙门码垛系统的运动学参数设置

针对高速龙门码垛系统的基本情况，工作期间，要对高速龙门码垛系统的运动学参数设置进行研究，要求其满足工作需求。具体设计中需要根据三维布局，促使轨迹、速度和加速度运动参数的合理控制，确保高速龙门码垛系统能够满足工作需求。而后，在工作中，需要对滑轮组连接进行控制，且还要对水平运动和垂直抓丝提升机机械手的运动可以参考如下图2所示的内容。

图2：运动方式的分析

结合运动方式的基本情况，可以发现在运动期间，有三角性运动、梯形运动等运动方式，且根据上述2种运动方式，可以根据相应内容，确保高速龙门码垛系统的运动能够满足工作需求，且在运动中，底板隔板工位，中间隔板工位有高位规整器，隔板提升机械手每次抓取底板和隔板后都要回到初始位置。而后，工作中，还要促使4层到7层，实现丝饼空闲位置=丝饼码垛位置+200mm，且在第8层的，促使丝饼空间位置为固定最高位置。

具体工作中，最大加速度a垂直＞1.2m/m²，且码时间能实现进一步缩短，而后，受到最大产能21h30800锭的限制，且码垛时间不能实现缩短，而后，工作中，还要对V水平=2m/s，最大加速度a垂直=1.2m/s²。

2.3高速龙门码垛系统机器人的的运动学仿真验证

针对高速龙门码垛系统的基本情况，为了满足具体工作需求，要对运动学的仿真的验证进行分析，确保在工作中，高速龙门码垛系统的运动仿真验证可以得到合理实验，进而确保高速龙门码垛系统的服务能力。

在具体高速龙门码垛系统运动仿真验证工作中，详细的内容分析如下。

具体工作中，虚拟样机技术具有如下优势，其具体体现在：

并行模式研发、降本增效、提升质量，还能实现生命周期的预测，进而满足高速龙门码垛系统的仿真验证需求。且工作中要验证水平运动最大速度V水平=2m/s，且最大加速度为a水平=2.5m/s²，且V垂直=1/s，最大加速度a垂直=1.2m/s²，且工作期间按，促使高速龙门码垛系统能够满足仿真验证的需求。

3.高速龙门码垛系统的机器人结构优化

针对高速龙门码垛系统的基本情况，在满足系统构建的前提下，对高速龙门码垛系统进行构建，确保经过构建后，还要对高速龙门码垛系统的机器人结构进行优化，确保机器人能够满足实际应用的需求，进一步保障高速龙门码垛系统的服务能力。现对高速龙门码垛系统机器热的结构多目标优化进行研究，详细的内容分析如下。

3.1高速龙门码垛系统机器人结构多目标优化

针对高速龙门码垛系统的的基本情况 ，再对上述图1中的机器人结构进行简单分析，发现具体结构中，包括主梁斜支梁、支腿等内容，再注意对执行机构进行分析，具体执行机构包括：隔板提升机械手、抓丝提升机械手等内容，借助上述内容，能满足高速龙门码垛系统机器人的功能发挥。

在高速龙门码垛系统继机器人结构设计后，要进行结构的优化工作，确保经过优化后，机器人能满足实际工作的需求。工作期间，如果主梁的截面尺寸相对较大，容易引起主梁重量相对较高，且主梁安全设计系数相对较大，会造成材料浪费水平相对较高。而且如果主梁截面的尺寸过小，会出现刚度无法满足工作需求的情况，可能导致主梁出现变形的情况，而且还会影响垂直提升机械手运动。如果垂直的提升机械受的横截面没尺寸，就可能导致质量相对较高，甚至导致主梁受力增加。具体工作中，需要对机械结构进行改变，但是会给刚度带来影响，导致其会发生降低的情况，而后，固有频率会降低，容易受到外界激励，导致共振的发生，进而引起变形的情况发生。另外，还会导致结构刚度降低，并且为了主梁和抓丝提升机械的手有更好的力学相应，因此，需要对主梁和抓丝提升机械手内外立柱进行的不小于初始第一阶固有频率的轻量化设计。

而后工作中，要对机械结构尺寸进行优化，确保具体工作中，可以实现结构尺寸的优化。另外， 还有很多研究都进行了结构尺寸的优化，能使得唇口处的最大接触压力，可以控制降低为17.3%，并且能有效减少唇口的磨损情况。

另外，在结构优化时，要注意对问题求解的研究，促使优化结果能贴近实际生产的需求，因此，可以对多目标化方法，对单目标优化更具有优势。研发设计人员需要对高速龙门码垛系统进行研究，确保尺寸大多数冗余可以得到管控，如此，可以避免能耗增加的发生。而后，工作中，还要对刚度优化和的轻量化设计进行管控，促使机器人核心竞争力可以得到保障。

具体优化时，要先进行结构多目标优化，在具体优化时，要对具体的流程进行分析，具体优化流程，可以参考如下图3所示的相应内容。

图3：结构多目标优化的总体优化流程

结合优化流程的基本情况，为了满足工作续期，要进一步对工作内容进行分析，详细的内容分析如下。

1）受力分析，在使用Abaqus建模的同时，需要实现约束、划分网络，然后，再实现的有限元分析，从而能够获取具体结果。

2）构建流程。结合上述流程的基本情况，需要对ISIGHT软件进行利用，再读取的Abaqus软件的模型和结果数据进行研究，从而实现闭环基础模型的搭建。

3）数据取样。结合数据的基本情况，要对数据取样进行研究，确保具体工作中，能确保数据取样的效果。工作期间，可以采取的优拉丁超立方试验方式，实现

4）再实现近似建模。工作期间，需要对数据取样点进行分析，并利用径向基，神经网络方法，近似建模数据模型，并由此代替Abaqus原始模型，然后实现计算时间的合理缩短。

5）多目标迭代优化。工作期间，需要利用领域培植多目标遗传算法实现，而后，具体分析中，对拟合精度验证的近似建模数据模型进行优化，进而能够获取相应的优化结果。

具体优化中， 还要对最终优化流程进行分析，具体分析中，要对最终优化流程进行分析，要求能够按照最终优化流程，实现对高速龙门码垛系统机器人结构的合理优化。

3.2机械结构Abaqus有限元分析

工作中，为了满足优化分析，要对机械结构Abaqus有限元分析进行应用，确保其经过运用后，能发挥相应作用，进而保证机械结构Abaqus有限元分析能实现合理运用。另外，工作中，隔板提升机械手和抓丝提升机的机械手结构保持一致，只是的截面尺寸大小不一样，在详细的分析中，要对隔板提升机械手的受力情况进行研究，详细如下表2所示。

结合上述表格相应内容，能实现隔板提升机械手作业受力能够得到合理研究，确保具体工作中，能确保工作的顺利进行，而且还能提升高速龙门码垛系统的服务能力，具体工作中，G代重力加速度，F1代表抓丝提升机械手总体对主梁的力，而且M1、M2、M3、M4、M5均为构件的质量情况，a用于描述抓丝提升机外立柱的加速度。参考上述表格，能做好高速龙门码垛系统的机械结构Abaqus有限元分析，确保具体工作中，能做好系统的合理运用，确保经过优化后，能发挥系统的服务能力。

之后，工作中还要对ISIGHT构建流程和初步优化进行研究，对模型进行分析，具体主要为：

Min｛f1（x），f2（x）…，fm（x）｝  （1）

参考上述方程的基本情况，对ISIGHT构建进行研究，具体工作中，要求对其进行最大化的目标函数只需将其转化为最小化形式，然后，可以参考公式（2）的基本情况，详细为：

Maxf（x）=-min（-f（x））           （2）

参考上述转化的形式，再对高速龙门码垛系统进行控制，还要对相应的算法流程进行分析。之后，再对RBF近似建模工作进行顺利进展，还要对NCGA最终优化进行研究，要求最后，实现运动仿真结构校核工作，确保经过校核后，发现高速龙门码垛系统能满足实际工作的需求，并推动高速龙门码垛系统的服务能力。

结束语：

文章结合高速龙门码垛系统基本情况，先对高速龙门码垛系统进行分析，再对高速龙门码垛系统的设计进行研究，最后，对高速龙门码垛系统的机器人结构进行优化，确保经过优化后，能提升高速龙门码垛系统的服务能力，确保其服务能力能满足需求，为相关行业的发展奠定基础，实现相关行业的持续健康发展。

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