水冷壁爬壁机器人的本体结构设计

简要介绍了应用于火电站锅炉的水冷壁清扫、检测的永磁吸附爬壁机器人的本体结构设计。阐述了机器人在此特殊工作环境中存在的设计难点 ,提出了机器人的本体结构设计方案和纠偏机构 ,并对其进行了静态和动态的受力分析 ,确定单个磁性吸附块的最小吸力、电机的力矩等参数。     

一种壁面行走机器人的设计

设计了一种直流电机驱动、多吸盘真空吸附和丝杠齿轮齿条移动式爬壁机器人并建立机器人三维实体模型。通过固定在本体上PLC进行对机器人进行吸附和运动控制,具有PLC自动控制和手动控制两种模式。具有吸附可靠、运动灵活、尺寸小和重量轻的特点。     

工业机器人结构设计与性能提升过程中的关键问题分析

随着工业机器人的广泛应用,要求机器人本体结构紧凑、轻便、灵活,同时需要满足高速、高精度、高可靠性的要求。本文对工业机器人结构设计与性能提升过程中的关键问题进行了分析与探讨,以供参考。     

双面履带式抗翻转机器人的设计

研发了一种探知复杂地面环境的抗翻转双面履带机器人,包括机器人本体结构设计、参数优化分析和控制模块三个部分内容。机器人本体设计采用了运动稳定和越障能力很强的履带式传动,对机器人的外观作了新颖的设计;针对履带机器人履带容易脱落的问题进行了分析从而找到解决方法;采用无线网络远程控制和现场信息实时反馈的方式达到探知环境信息的目的。机器人运动灵活,对环境的适应性强。在火灾和矿井事故现场探测有广阔应用前景。     

中小型六轴垂直串联工业机器人手腕结构设计

工业机器人手腕结构是机器人本体机械设计最关键的部件,机械传动结构精巧复杂,加工装配精度高。因此,重点研讨了工业机器人手腕结构设计的技术路线,实现了机器人手腕R轴转动、B轴摆动、T轴转动的机械传动系统设计。     

履带式船舶除锈爬壁机器人关键机构设计

研制了一种履带式船舶除锈爬壁机器人.该机器人本体和负载质量较大,对吸附机构的驱动性能要求较高.设计了爬壁机器人吸附机构,选择了磁性材料、确定了磁路结构并实现橡胶封装;设计了爬壁机器人传动机构,选择了传动方式,确定了链条张紧装置;选择了关键驱动部件.样机试验表明,爬壁机器人结构和工艺设计合理,工作状况良好.     

水下机器人清刷作业装置研究

结合机器人水下作业环境、机器人本体结构尺寸、清刷效果、驱动功率等因素,对机器人携带的水下清刷作业工具进行了动力学分析,建立了基于水下旋转运动的清洗刷具的力学模型,通过仿真和实验研究,为清刷装置的结构设计和驱动系统设计提供了依据。     

双臂工业机器人设计与协调运动研究

针对双臂工业机器人在圆柱体零件轴向约束装配和径向约束装配中的实际应用,分别提出了简单可行的方案。根据工作要求分别对双臂工业机器人进行了本体结构设计;通过对机器人模型的运动学、动力学分析,验证了设计的可行性;建立了双臂工业机器人协调运动的数学模型,完成了这两种工况下的运动协调计算。通过结构设计改进与数学方法的运用,避免了繁杂的双臂协调计算并实现了预期效果。     

大坡度斜巷巡检机器人结构设计及吸附单元磁场仿真与实验

为实现激光扫描仪及多传感器对煤矿井下大坡度(≤30°)斜巷轨道及断面变形等信息的无人化检测，提出了一种基于永磁间隙吸附的轨道轮式巡检机器人。对巡检机器人本体结构进行了设计和力学分析，设计并优化了磁吸附单元磁路和尺寸参数，确定了影响磁吸力的主次要因素。通过对巡检机器人进行爬坡运动仿真，表明永磁间隙吸附的巡检机器人性能满足要求。     

精密Ⅰ号装配机器人伺服定位系统及伺服控制研究

本文针对精密Ⅰ号装配机器人在初始定位上存在的问题,设计建造了新的计算机控制系统,根据机器人的本体结构设计了在伺服级搜索绝对位置的软、硬件。最后完成了机器人的初始定位,改善了系统初始定位过程的平滑性和稳定性,达到了较高精度。     

全气动四足爬壁机器人步态规划及吸附力试验研究

为有效提高爬壁机器人负载质量比,提出采用压缩空气储气罐供能,将动力源装置与机器人本体分离,减少机器人的质量;同时基于独特的支腿结构与可变形机身设计,进行了机器人单足和双足步态规划,实现了爬壁机器人直行、转弯等功能。最后基于负压吸附原理,通过试验和力学分析验证了机器人垂直墙壁的吸附能力,并得出机器人的负载质量比最大可达2.1∶1。计算分析结果表明:设计的新型机器人满足吸附可靠,运动灵活,负载质量能力强等诸多要求,而且自身结构紧凑,质量轻,具有较大的应用前景。     

一种新型高楼清洗爬壁机器人的设计

设计出一种气驱动、真空吸附、灵活移动的十字框架式清洗爬壁机器人。机器人本体上装有清洗装置和污水再回收系统使机器人实现自给供水,减轻负载重量。十字框架结构和真空吸附方案使机器人灵活移动,避障能力强。通过一种稳定的PLC控制方案,使机器人具有自动和手动两种操作方式,使其能更好地完成高层建筑壁面的清洗工作。     

精密Ⅰ号装配机器人伺服定位系统及伺服控制

本文针对精密１号装配机器人在初始定位上存在的问题，设计建造了新的计算机控制系统，根据机器人的本体结构设计了在伺服级搜索绝对位置的软、硬件。最后完成了机器人的初始定位，改善了系统初始定位过程的平滑性和稳定性，达到了较高精度。     

一种新型多吸盘壁面清洗机器人模型研究

该文介绍了一种多吸盘真空吸附式壁面清洗机器人系统，对其本体结构进行了设计、研究，并对机器人的吸附可靠性和动力学特性进行了分析。该结构的清洗机器人机构具有简单、控制方便、清洗效果好等特点，有较强的推广应用价值。     

锅炉水冷壁磨损检测机器人的研究与开发

介绍了应用于流化床锅炉水冷壁壁厚检测的永磁吸附式爬壁检测机器人,设计了它的本体结构,导向机构和一种新型壁厚无损检测装置,提高了壁厚检测效率。对爬壁机器人本体进行静态受力分析,确定单个永磁体的最小吸附力,设计一种应用于该检测环境下的新型永磁吸附装置,用ANSOFT MAXWELL电磁场仿真软件对永磁吸附装置各结构尺寸进行分析,确定各结构尺寸对吸附力的影响,对永磁吸附装置进行尺寸优化。实验结果证明,该机器人具有运动稳定可靠,检测效率高等优点,具有较高的应用价值。     

模块化可对接爬壁机器人

针对单体爬壁机器人越障能力低而多关节爬壁机器人壁面运动能力差的问题,提出了一种具有对接能力的模块化电磁吸附爬壁机器人设计。主要介绍了单体吸附爬壁模块、越障关节结构设计以及爬壁机器人的控制系统设计。该机器人的单个模块能够独立吸附行走,而多个模块对接后则能利用越障关节完成壁面越障。实验证明此种模块化可对接爬壁机器人爬壁性能良好,不仅能在壁面进行越障,且能够在单目视觉系统导引下实现壁面对接和分离。     

面向船舶维护和监测的爬壁机器人设计

提出一种面向船舶维护和监测的爬壁机器人,分析了自重和负载重量对壁面吸附和行走的力学状态,确定了磁吸附力和电动机驱动转矩,进而建立有限元模型获得机器人本体结构应力和变形分布。     

自适应履带机器人的研究与测试

针对目前我国快递及外卖等行业最后一公里投送困难及投送无电梯造成的送货慢、送货难、物品丢失损伤等问题,将新型自适应履带机器人技术应用到快递及外卖中,运用三维建模软件建立了机器人的参数化模型后,提出了以三段式履带机构+曲柄摆臂机构+同步带轮机构为基础的复合机器人本体结构设计的新研究方案,建立了机器人静态运动模型与本体机构运行关系,在此基础上采用基于单片机作为机器人控制系统开发设计的主控单元设计了机器人驱动控制系统、智能投递系统,最后对该机器人进行了运行测试评价。结果表明:所设计的机器人运行稳定,达到总体设计要求。     

基于Simulink的磁吸附机器人动力学仿真

运动平稳度是衡量磁吸附机器人工作安全性和可靠性的重要指标之一。为解决机器人平稳性运动问题,基于磁吸附机器人运动的工作原理,设计其本体机械结构,分析其在向上、向下以及悬壁面三种位姿状态下的受力状况,建立其力学和运动学模型。利用Matlab/Simulink软件,对机器人在不同位姿运动状况下的瞬时加速度进行仿真。仿真结果表明,该磁吸附机器人的运动模型平稳可靠,为其在爬行作业中能够平稳运动提供理论基础。     

轮腿式壁面清洗机器人真空耦合传递系统研究

针对轮腿式壁面清洗机器人作业时对吸附力的要求以及吸附系统部分组件相对机器人本体旋转的问题,采用模块化设计方法,研究了真空耦合传递系统,分析了其构成与负压同步分配器截面形状。为满足相对机器人静止的真空发生器和转动吸盘的连接要求,根据分配头不同截面形状提出负压同步分配器3种方案,并分析了分别采用不同方案的机器人特性。研究结果为机器人在平直壁面、球形或柱形等曲面上的可靠吸附与运动提供基础和保证。