第58卷0引言近年来,SolidWorks作为一款功能强大的三维设计软件,其附带的插件对于现代机械产品的设计具有重要的辅助作用。除了实现产品的无纸化设计、构建虚拟样机以外,其插件中的运动、动力和流体等模拟仿真插件,能有效地通过虚拟样机模拟所设计产品的运动和承载情况,对机器或关键执行机构开展运动仿真或有限元分析,及早发现产品设计中可能存在的缺陷及问题,依据设计者自身经验对设计产品进行改进优化,或直接使用插件中的拓扑结构优化、设计算例等功能,依据强度、模态有限元分析的结果对零部件进行结构优化设计,在保证机械强度或减少共振的前提下减轻零部件重量、优化零部件结构,从而达到在实现产品设计的小型化、轻量化目标的同时,大大提升产品设计效率,降低产品设计周期和生产成本。全自动激光打标机中的定位机构作为激光打标工艺的关键执行机构,其主要作用是在机器视觉系统完成集成芯片模组的准确定位后,使其快速、准确地由推送机构输送至激光打标装置,方便后续激光打标装置精准实施打标而不影响芯片表面质量。因此,其关键零部件的结构优劣,对于机构的运动精度和效率来说至关重要。利用SolidWorks软件的Sim-ulation插件,对机构中的定位连接部件开展静应力分析,研究其在工作状态下的应力、位移和应变情况,预设部件结构优化的最大应力和位移目标,在此基础上对该部件开展“设计算例”优化分析,对定位连接部件的次要结构或承载不大的表面进行结构优化,使之在保证足够强度和刚度的前提下,进一步优化部件的尺寸和自重,进而达到优化定位机构运动、提高机构设计效率和降低生产成本的目的。1定位连接部件有限元分析1.1静应力分析图1所示定位连接部件由定位架和连接板两个零件组装而成,其顶端定位架长度依据集成芯片模组的尺寸确定,并在其上设置卡槽保证其精确地完成芯片模组在输送带上定位,定位架的宽度尺寸主要是为了保证定位架在执行定位动作时的精度;连接板的左侧用于安装传感器,两端均布孔实现定位架与定位机构的连接,其中间槽口的设置主要是为了减轻部件重量,在本次研究中定位架的宽度尺寸、槽口的宽度和厚度尺寸作为目标优化参数,可有效减小部件的重量。在SolidWorks软件的Simulation插件中,依据定收稿日期:2023-01-16;修订日期:2023-02-24基金项目:2022年江阴职业技术学院横向课题“激光打标机机器视觉系统及其末端执行机构的设计”作者简介:周琦(1981—),男,硕士,副教授,研究方向为机械创新设计,...