吴双峰，庄 圆，李 周，姬海翔，纪 翀WU Shuang-feng， ZHUANG Yuan， LI Zhou， JI Hai-xiang， JI Chong（.机械科学研究总院先进制造技术研究中心，北京 00044；2.机械科学研究总院江苏分院，常州 2364）

大型桁架式钢板自动分拣机器人设计研究

吴双峰1，2，庄 圆1，李 周1，姬海翔1，纪 翀1
WU Shuang-feng1，2， ZHUANG Yuan1， LI Zhou1， JI Hai-xiang1， JI Chong1
（1.机械科学研究总院先进制造技术研究中心，北京 100044；2.机械科学研究总院江苏分院，常州 213164）

针对钢板不同规格、任意排布角度的自动分拣、码放的需求，阐述了一款大型桁架式钢板自动分拣机器人的机械设计方案，并对机器人整机进行了有限元分析。分析结果表明，机器人Y梁变形过大，需进行修正。采用负重加工的方式对变形进行预补偿，使Y梁的最大变形理论值减小为0.4mm。通过现场调试，测得机器人综合定位精度达±2mm，满足了钢板自动分拣的精度要求。

桁架机器人；钢板自动分拣；有限元分析；负重加工

0　引言

随着国内制造企业用人成本的不断增加，企业转型升级的期望也越来越迫切。工业机器人的应用使工人在规模化生产过程中摆脱了单调重复的体力劳动，改善了工作环境，同时提高了产品质量，因此成为了企业自动化改造的必然选择［1～3］。桁架式工业机器人以其高可靠性、高速度、大负载、大行程、低成本等特点，在物料搬运传输领域有着独特的优势，应用前景十分广阔［4］。

传统钢结构车间采用等离子切割机切割钢板，钢板以人工分拣为主，工人劳动强度大，生产效率低，工作环境恶劣。因此设计了一款大型桁架式钢板自动分拣机器人，用于代替人工实现钢板的自动分拣。……