自动焊接装置凸轮连杆机构的多目标优化设计
宋志成1
余凤2
邓援超1
蔡宇飞1
1.湖北工业大学 机械工程学院,武汉 4300682.武汉逸飞激光股份有限公司,武汉 430000
摘要：[目的]为提高钢柱与肋板的自动化焊接生产效率,设计了专用焊枪移动机构.[方法]首先,为满足焊枪的移动轨迹和速度,设计了凸轮连杆组合机构,并建立了机构的运动学模型;其次,基于NSGA-Ⅱ算法,以机构的传动性能和整体尺寸为优化目标,在限定条件下对连杆长度进行了多目标优化设计,使用熵权法从Pareto非劣解集中选取了最优连杆长度;再次,在最优杆长的二维平面中搜索最优滚子坐标,并使用Matlab编程获得凸轮廓线,验证了凸轮机构压力角满足设计要求;最后,基于优化结果,结合实际工况,对机构建模并使用Adams软件仿真获得机构工作轨迹、速度和加速度.[结果]结果表明,机构能如期满足焊接轨迹和匀速焊接的设计要求;同时,优化后的凸轮基圆半径相比优化前减小了29.79%,速度和加速度波动更小.验证了该机构的准确性和方法的可行性,为其他凸轮连杆机构的设计提供了一个可借鉴的设计方法.
关键词：凸轮连杆组合机构NSGA-Ⅱ算法熵权法许用压力角
分类号：TH122(机械设计、计算与制图)
资助基金：科技部创新方法专项(2020IM020800-01)
论文发表日期：2025-02-14
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 79-88,110 )
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