注塑机械手的动态多目标优化.pdfVIP

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2019-03-12 发布于广西
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注塑机械手的动态多目标优化.pdf

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机械设计与制造第12期 102 MachineryDesignManufacture2017年12月注塑机械手的动态多目标优化袁清珂，杨国，张在良 (广东工业大学机电工程学院，广东广州510006) 摘要：为了满足在保证注塑机械手初始动态刚度的条件下达到整机轻量化的要求，提出基于整机质量、一阶最大变形量和一阶固有频率为目标函数的整机多目标优化设计方法。运用ANSYS软件对参数化模型进行模态分析。使用中心复合设计的试验方法选取合适的结构有限元分析样本点，对样本点处的整机动态特性进行计算和分析，建立反映结构设计输入与响应输出关系的二次多项式响应面模型。建立注塑机械手的多目标优化数学模型，比较分别使用多目标遗传算法、筛选算法、非线性二次规划算法获取的Pareto解集得到最优解。对基于加权平均法的灵敏度分析得到的各设计变量灵敏度值平均数进行排序，可以帮助设计人员淘汰部分设计变量，从而提高优化效率。最后，在保证注塑机械手整机动态性能不降的前提下，整机质量减轻了11．27％。结果表明，该方法具有较高的精度和较强的工程实用性。关键词：注塑机械手；多目标优化；有限元法中图分类号：THl6；TG502文献标识码：A 文章编号：1001—3997(2017)12—0102—05 ofthe Dynamic OptimizationInjection Manipulator Multi-Objective Molding YUAN Guo，ZHANG Qing-ke，YANG Zai-liang ofMechanicalandElectrical of (College University 510006， Engineering，GuangdongTechnology，GuangdongGuangzhou China) orderto the the and Abstract：Insat厶fype咖m僦erequirementof dynamicstiffnesslight the weightof injectionmolding method and and manipulator，a drivenmm．ss the natural the natural ofmulti-objectiveoptimizationby first frequencyfirst is modal modelistested ANSYS．The frequencydeformation analysis proposed．The ofparameterized byusingthe$otiwore structuralelement in areselected thecentral