双动力臂爬壁机器人吸附系统设计.pdf

《双动力臂爬壁机器人吸附系统设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、设计与制造·机械研究与应用·双动力臂爬壁机器人吸附系统设计常迎梅，侯国栋(安徽国防科技职业学院，安徽六安237011)摘要：设计了一种能够适应多种壁面、安全性高的爬壁机器人吸附系统。介绍了机器人的机械结构和运动原理，并详细论述了机器人吸附机理和真空回路。在此基础上，通过计算和比较，设计出一种通用双动力臂爬壁机器人吸附系统。分析表明，该机器人吸附系统安全可靠，有较强的越障能力，能较好的适应各种材质和倾角壁面的作业要求。关键词：爬壁机器人；动力臂；吸附系统；真空系统中图分类号：TP24文献标识码：A文章编号：1006—4414(2010)05—0076—02Designo

2、fadsorptionsystemofwall—climingrobotwithtwoclimbing—arnlChangYing—mei，HouGuo—dong(Anhuinationaldefencevocationalcollege，“anAnhui237011，China)Abstract：Inthisarticle，anewwallrobotadsorptionsystemwithhighsecurity，whichcanadaptmulti—wallsurfaceisde-signed．Robotsmechanismandthemovementprinci

3、pleareintroduced，andtherobotadsorptionmechanismandthevacuumrouteareelaboratedindetm1．Basedonthis，throughthecomputationandthecomparison，akindoftwoclimbing—anTirobotadsorptionsystemisdesigned．n1eanalysisindicatedthatthisrobotadsorptionsystemCanworkreliability．havestrongabilitytoacrosstheb

4、arrier，bettermeettheoperationalrequirementsofkindsofvariousmaterialsandanglemulti—wal1．Keywords：wall—climingrobot；climbing一81311；adsorptionsystem；vacuumsystem1引言机器人的位置和姿态并反馈到控制系统，通过比较计爬壁机器人是极限作业机器人的一个分支，能广算出偏差信号，偏差信号经处理后驱动电机使机器人泛应用于消防急救、清洗作业、检测工业等行业，大大继续移动，直到偏差信号为零。前动力臂和后爬行臂减小人的劳动强度和危险性

5、，提高工作效率。笔者设交替工作就实现了机器人的移动。如图1所示。计了一种可以适合任意倾斜角度壁面的爬壁机器人在机器人运动过程中，吸盘与被测面形成一个密通用的爬行运动机构，研究了其运动吸附机理和吸附封腔，通过真空发生装置在该密封腔内形成一定的真方式，完成吸附系统的设计。空度，利用吸盘内外的压力差提供对被测面的吸附2爬壁机器人运动原理力，这样可保证机器人稳定地吸附于工件表面。本机器人包括机器人本体、爬行机构、吸附装置、贰动力臂冶隈行啭以及控制系统等。吸附装置的功能是使机器人可靠地吸附于倾斜或垂直壁面上，并产生足够的压力，使爬行机构获得足够大的摩擦力以避免机器人晃动和打滑。

6、它的运动原理为：首先利用前动力臂上两个吸图1机器人运动原理简图盘与表面之间存在的内外压差使其稳定地吸附于工作表面，后爬行臂在电机的作用下带动真空吸盘转3吸附机理及吸附方式的选择动，当吸盘与工件表面接触后开始工作，利用压力传机器人要实现垂直壁面作业，关键就是要具备两感器判断吸盘是否稳定地吸附在表面上，吸附稳定种功能：贴附功能和移动功能。吸附方式有真空吸附后，前吸盘停止工作，同时后爬行臂在电机带动下继和磁吸附之分，其中真空吸附对工作面材料的要求不续转动：从而实现机器人向前移动。然后爬行真空子十分严格⋯。单吸盘真空吸附技术吸附真空度的保系统停止工作，前动力臂旋转与壁面接触后

7、，真空子持主要依赖于密封装置来维持，工作面状况对其真空系统开始工作，根据压力传感器判定前吸盘已稳定吸度的保持影响较大，且密封装置在机器人移动时一般附于工件表面，这样，机器人完成了一个运动周期；机与工作面间存在滑动，易磨损，对丁作面适应性差，跨器人通过车载光电编码器和磁航向传感器实时给出越沟槽或凹凸面时，若密封装置不可靠，则真空度不收稿日期：2010一O8一l7作者简介：常迎梅(1981一)，女，安徽六安人，助教，研究方向：精密测试技术及仪器。·76·设计与制造·机械研究与应用·易保持，安全性能差。各种气动元件和管路以及相应的控制线路组成。多吸盘真空吸