弧焊機器人關(guān)鍵零件的有限元分析和結(jié)構(gòu)可靠性的研究.pdf

1、在當今的工業(yè)生產(chǎn)中，焊接機器人的地位越來越重要，國外焊接機器人已經(jīng)實現(xiàn)通用化設(shè)計，且產(chǎn)品質(zhì)量可靠，而我國在焊接機器人設(shè)計與使用性上還有一些不足，機器人的可靠性還有待提高。本文將針對現(xiàn)有的載荷為六公斤的弧焊機器人（HHR6）關(guān)鍵零件進行結(jié)構(gòu)可靠性分析。HHR6在設(shè)計中以小質(zhì)量和低成本為目標，采取了各種減重設(shè)計，因此結(jié)構(gòu)的可靠性成為重要問題。針對HHR6的可靠性問題，本文進行了以下內(nèi)容的研究：
　　對弧焊機器人的關(guān)鍵零件的結(jié)構(gòu)進行了有

2、限元化，分析了弧焊機器人的關(guān)鍵零件的強度和剛度，并且得到弧焊機器人的關(guān)鍵零件的固有頻率和振型，進一步分析了單個零件模型的動態(tài)特性和剛度。
　　結(jié)合以上分析的結(jié)果，進行了關(guān)鍵零件的結(jié)構(gòu)可靠性研究。利用ANSYS軟件，通過參數(shù)化建模得到有限元模型，利用結(jié)構(gòu)可靠性分析方法中的蒙特卡羅法，得到了零件概率分析的統(tǒng)計結(jié)果，分析了影響結(jié)構(gòu)可靠性的因素。
　　針對基于有限元法和蒙特卡羅法的結(jié)構(gòu)可靠性分析的結(jié)果，利用結(jié)構(gòu)可靠性中的一次二階矩方

3、法和彈性力學基本理論，對關(guān)鍵零件進行了結(jié)構(gòu)可靠性的驗證計算，從仿真和推導計算兩個方面證明了弧焊機器人的關(guān)鍵零件的結(jié)構(gòu)可靠度水平。
　　在蒙特卡羅結(jié)構(gòu)可靠性分析方法的基礎(chǔ)上，將模式識別中的K-近鄰算法引入到結(jié)構(gòu)可靠性的分析當中，提出了基于K-近鄰算法和蒙特卡羅法（KNN-MC）的結(jié)構(gòu)可靠性分析方法，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合模糊理論，對K-近鄰算法進行了改進，得到基于模糊和K-近鄰算法的結(jié)構(gòu)可靠性分析方法（FUZZY-KNN-MC）。利用關(guān)鍵