• 研究產品:咖啡膠囊機

• 分析目的: 在不提高總體成本和能耗的前提下，將容量提高25%

容量是自動包裝機的重要特性之一，面對市場競爭，要求包裝機容量大、可靠性高、尺寸小、成本低。OPEM歐佩姆的設計師們不斷通過新的設計方案，使公司產品保持競爭力。本項目涉及到咖啡膠囊機的優化，其目標是在不影響機器總體結構、零件尺寸和功率的情況下，將容量提高25%。在功率不增加的情況下提升容量，需要優化凸輪和受控電動驅動器的運動規律，通過執行器運動規律的優化，達到了容量提升的設計目標。通過RecurDyn模型考慮鏈式機構零件間的多處復雜接觸傳力關系，進行了大量的多柔體動力學仿真，以檢查優化后的運動規律對系統動態行為的影響

┃仿真過程

①設計并優化了運動規律，以保證連續性和盡可能低的加速度，通過仿真驗證了在指定瞬間所能達到的位移，運動規律適用于所有配備機器的理想電機；

②利用整機多剛體模型檢查運動規律是否正確、同步，并測量所需的功率，進而選擇合適的電機；

③通過F-Flex柔性體考慮密封膠囊薄膜的結構；

④采用多柔體模型，即使結構在動態條件下發生變形，也能確定刀具和膠囊的位置；

⑤仿真得到各子系統與主機架聯接約束條件下的動態反作用力；

⑥從多柔體模型得到用于有限元結構評估（強度和疲勞）的載荷。

┃關鍵分析技術

• 多剛體動力學是一種用于優化運動規律和計算功率需求的快速方法。可以實現短時間內的多次迭代。

• 運用多柔體動力學檢查所有的物體(工具、膠囊和薄膜)在惡劣的動態條件下是否處于預期(或要求)的位置。

•     數以百計的非線性接觸被用來描述刀具、膠囊和薄膜之間的相互作用

┃RecurDyn工具包

•  RecurDyn/Professional

•   RecurDyn/FFlex

•   RecurDyn/Chain

┃面臨的工程問題

• 市場要求包裝機器具有更大的容量，更高的穩定性以及更小的尺寸.

• 必須保證機器在成本上具有競爭力

• 利用大量接觸實現復雜的鏈條機構

• 結構優化需要進行大量的仿真分析，因為優化運動規律(凸輪和受控電力驅動器)是實現更高容量而不增加能耗和動態負載的關鍵

┃解決方案

剛體動力學計算非常快速，可快速檢驗運動規律的正確性，進而優化運動規律、確認功率，多次迭代執行所需時間短。

模型中采用大量的柔性零部件，驗證動態情況下刀具、膠囊和薄膜的預期位置。刀具、膠囊和薄膜之間通過數百個非線性觸精確地描述其相互間的傳力關系。

基于RecurDyn Chain工具包建立鏈條非常方便，計算含大量接觸的鏈傳動非常快速。

┃仿真結果

• 將咖啡膠囊機的容量提高了25%

• 新運動規律的得到了設計與驗證

• 簡化了主機架結構

---

如果您想更深入地了解RecurDyn，或是對我們的服務有任何疑問、意見及建議，請通過以下官方聯系方式與我們取得聯系。

電話：+86-5715692 0398

傳真：+86-5715692 0399

官網：https://support.functionbay.cn/cn

郵箱：support@mbdsim.com

地址：浙江省杭州市濱江區浦沿街道六和路307號F座1幢205

掃描添加官方微信加入RecurDyn技術交流群