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工作于壁面的特殊性,移動機構常和吸附機構存在耦合,這給機器人的運動控制帶來了一些困難。由于這些吸附方式各自都有局限性,所研制的爬壁 機器人往往針對性較強,只適用于某種特定任務,較難通用化。磁吸附方式有電磁體和永磁體兩種方式,與真 空吸附方式相比,磁吸附形式對壁面的凹凸適應性較強,吸附力大,也不存在漏氣的隱患,但是要求壁面必須是導磁材料,因此對磁吸附式 爬壁 機器人的工作環(huán)境有限制。 輪式和履帶式爬壁機器人已經比較常見,它們的優(yōu)點是,移動速度相對較快,結構比較簡單,但是不適用于清洗有障礙物的玻璃幕墻,而且不能自動完成地面和墻壁之間的轉移。 國內外爬壁機器人的研究現狀 爬壁機器人作為機器人的一個分支,發(fā)展歷史也是比較長,早在 1966 年,就有人設計出了一臺簡單的原理樣機:是在日本大阪府立大學工學部任講師的西亮,利用電風扇進氣低壓空氣產生的負壓為吸附動力制作的,這被看做是爬壁機器人的研究開端。如磁力吸盤爬壁機器人只能用于導磁金屬壁面上 ,而對普通玻璃墻壁無法適用 。 開發(fā)與應用清洗用機器人系統(tǒng)可以解放從事于這種危險工作的勞動力,同時可以做到對高大建2 致謝 爬壁機器人設計 筑物的墻壁的自動清洗,更深層次的是,可以提高建筑維修行業(yè)的技術水平和生產力。 很大一部分樓房的壁面加了玻璃幕墻。爬壁機器人是得到了大力發(fā)展的其中的主要的開發(fā)項目。 robot can walk straight horizontal or vertical surface. Keywords: 目錄 i 目錄 第一章 緒論 ......................................................... 1 本課題的研究背景 ............................................ 1 國內外爬壁 機器人的研究現狀 .................................. 2 國內外爬壁機器人的發(fā)展趨勢 .................................. 3 ....................... 4 ..................................................... 5 第二章 軟件介紹 ..................................................... 7 第三章 爬壁機器人的設計方案 ........................................ 11 ........................................ 11 ........................................ 11 ............................................ 12 爬壁機器人的總體結構 .................................. 13 移動裝置和吸附裝置的設計 .............................. 13 減速裝置及傳動裝置的設計 .............................. 17 聯軸器和軸承選擇 ...................................... 22 爬壁機器人機體建模 .................................... 22 PROE 運動仿真 ..................................... 23 第四章 結論 ........................................................ 25 參考文獻 ........................................... 錯誤 !未定義書簽。 關鍵 詞: 真空吸附 蝸輪蝸桿機構 電機驅動 四輪式小車ii Abstract Abstract In recent years, with the development of society, more and more floors, with glass curtain wall building more and more to avoid cleaning a very important issue, most of the traditional way of artificial, or a cable from the top of the building will be used under the robotic crane, low efficiency, highrisk, then cleaned with a wallclimbing robot came into being, this task is to design a walk on the adsorption to the wall climbing robot for cleaning. This paper briefly wallclimbing robot based on the research status, based on threedimensional software, PROE, fourwheel vacuum on wallclimbing robot body bodies were designed, carried out on some key satisfied with the design calculation and checking terms, focusing on the mobile climbing robot structure, adsorption structure and drive system design and calculation. This designed wallclimbing robot car with fourwheeltype shape of the structure, simple structure。摘要 摘 要 近年來,隨著社會的發(fā)展,樓層越來越高,使用玻璃幕墻的樓房也越來越多,避免清洗時一個很重要的問題,傳統(tǒng)的方式多數為人工,或者是采用電纜從樓頂將機器人吊下,工作效率偏低,危險性高,于是清洗用爬壁機器人應運而生,本文的任務就是設計一種能夠在壁面上吸附行走的清洗爬壁機器人。 by vacuum suction adsorption, design of a crescentshaped vacuum chamber, the pletion of the mechanical structure of robot vacuum suction of the adsorption and emission control, to avoid each a vacuum suction cups equipped with sensors need to reduce the difficulty of control。 致 謝 ??????????????????????????????? 29 第一章 緒論 1 第一章 緒論 機器人是傳統(tǒng)的機構學與現代電子技術結合的產物,是計算機科學、控制論、機構學、信息科學和傳感技術等多學科綜合性高科技產物,他是一種高速運行、重復操作和精確度較高的自動化設備。目前,已經有相當數量的爬壁機器人已經投入或將要投入作業(yè)現場作業(yè),主要應用有以下幾個方面: ( 1) 核工業(yè):對核廢液儲罐進行視覺檢查、測厚、探傷等; ( 2) 石化企業(yè):對儲罐的內表面進行檢查、除銹等處理; ( 3) 建筑行業(yè):安裝瓷磚、壁面清洗、擦玻璃等; ( 4) 消防部門:傳遞救援物質,進行救援工作等; ( 5) 造船行業(yè):對船體或內壁進行噴涂等; ( 6) 電力行業(yè):電站鍋爐水冷管壁厚的檢 測等。建筑物的外包覆層不僅增加了建筑物的外觀美,同時也使得它們更有耐久性。同時清洗機器人系統(tǒng)可以用于不同的建筑物,這樣就可以節(jié)省很多由于個別的建筑物而搭建清洗系統(tǒng)的花費。許多大型懸掛清洗機器人要求有樓 頂懸掛機構 。自此,爬壁機器人技術在世界范圍內得到了迅速的發(fā)展,在這一領域,日本所取得的成績最為突 出,美國、英國、意大利等多個國家也取得了不小的成就;在國內,對爬壁機器人的研究,是由哈爾濱工業(yè)大學在 1988 年率先進行的,發(fā)展到現在,經過了二十幾年的發(fā)