报废汽车拆卸机器人工具设计与技术研究

【摘要】： 作好报废汽车回收、拆解和循环再利用工作,对保护环境、节约能源和经济的可持续发展具有重要的意义。我国报废汽车的拆解工作才刚刚起步,存在拆解工具落后、拆解手段原始、环境污染等问题。因此,有必要在报废汽车处理过程中使用一些辅助工具或设备来提高报废汽车的处理效率、减轻工人劳动强度、提高有价值件回收率。鉴于此,在研究国内外报废汽车拆解技术的基础上,本文提出了将机器人应用于报废汽车的处理过程,设计适用于报废汽车拆解的机器人工具,通过对机器人编程,实现报废汽车拆解的自动化。 本文对报废汽车的自动化拆解做一个探索性研究,研究内容主要从以下四个方面展开:首先,综合国内外报废汽车处理工艺,研究了报废汽车拆解工艺路线,将机器人引进到报废汽车拆解过程之中,提出将传统拆卸工具与机器人结合起来应用于报废汽车的拆解过程;其次,研究了螺纹联接件拆卸技术,以拆卸轮毂螺母为例,研究报废汽车拆解过程中轮毂上螺母的自动拆卸所用的机器人工具,设计了标准的工具接头,该接头使机器人能根据不同规格的螺母自动更换拆卸工具,另外工具本身带有扭矩传感器,控制系统根据传感器采集的信号来控制电机的启停,针对螺母锈死的情况设计了过载保护机构;再次,利用PRO/E软件构建工具模型,并对装配起来的模型进行干涉检验,对装配体中存在干涉问题进行修改;使用有限元分析软件ABAQUS对工具进行静力学分析,通过加载扭矩,验证了工具在扭转工况下符合要求。最后,对工具的拆卸操作过程进行仿真,验证报废汽车拆卸工具能够实现螺纹联接的自动拆解。

【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TP242.2