李栋梁，李栋斌

（兰州现代职业学院，甘肃 兰州 730300）

人类劳动过程中的生产工具是一种独特的文明特征，它推动社会的发展和进步，是人类文明进步的反映，也是社会控制自然的尺度[1]。矿用转移机械臂作为典型的先进生产工具，在社会经济发展和工业生产力进步中发挥着重要作用。矿用转移机械臂代表着先进的生产力，在世界各国矿山工业中占有举足轻重的地位。由于我国对这一领域的研究较晚，目前国内矿用转移机械臂的研制相对滞后[2]。所以对矿用转移机械臂的研究已成为我国矿业发展的基石，也是提升我国矿产行业实力的有效手段。本文结合机器人关键技术和有限元分析模型，针对矿用转移机械臂的优化设计，对矿用转移机械臂转台支座结构进行优化研究。

1 优化矿用转移机械臂

1.1 矿用转移机械臂

矿用转移机械臂转台支座结构如图1所示，其主要组成包括转台支座、转台驱动、机械臂底座、转台内壁等如下图所示，把主要支座焊接在矿用转移机械臂转台上，利用水平摆动马达对矿用转移机械臂施加力量，在所受荷载复杂的环境下使矿用转移机械悬臂伸长转动过程中荷载能力达到最大。矿用转移机械臂有七个摆度广角，其最大荷载能力为2t，转台运动速度为0.5m/s，在转台支座正常运转过程中，矿用转移机械臂的整体设备总重量为5.4t。

图1 矿用转移机械臂结构图

1.2 建立矿用转移机械臂的有限元分析模型

为了对矿用转移机械臂转台支座结构进行优化研究，首先要建立矿用转移机械臂的有限元分析模型。……