【正文】 完成特定的任務。由于噴涂距離的不同，吸盤需要在任意一個直線排列 斜線排列 矩形排列 德州學院 機電工程學院 20xx 屆 機械設計制造及其 自動化專業(yè) 畢業(yè)論文（設計） 8 位置都能夠停止，所以采用鎖緊氣缸，它可以實現(xiàn)在任意位置停止并鎖緊。 爬壁 噴涂機器人的驅動方案 機器 人一般有兩種驅動方式，液壓驅動和氣壓驅動。爬壁噴涂機器人本體 完成 的 吸附、噴涂、移動等 各種 動作 是在各 控制器的控制下 完成的 并由樓頂 的卷揚機牽引著向下滑運動?？刂葡到y(tǒng)由該機器人本體控制系統(tǒng)，噴涂系統(tǒng)，樓頂?shù)跹b控制系統(tǒng)及地面上的遠程控制系統(tǒng)四部分組成。在噴涂作業(yè) 過程 中， 應 將涂料等置于建筑物的頂部平臺上。綜上 所述 ， 本設計應 采取第三種 噴槍的排列方式， 既 直線排列噴槍。 斜線布置噴槍時，由 于三個噴槍的相對位置很難調整，所以涂層的重疊區(qū)域不易調整，這種噴槍的排列方式很難 適用于噴涂距離不同的 噴涂作業(yè)中 。 由于每個噴槍的噴涂范圍大約在 300500mm 之間，這種范圍相對于 墻面 的 噴幅 比較小，可以考慮 將多個噴槍排列組合 在一起 形成噴槍組，這樣 既 可以增加噴涂 的 面積， 又能夠 提高噴涂 的效率，可謂一舉兩得。 對于這種 移動機構， 設計有兩種噴涂的路線 ， 如圖 2： 圖 2 噴涂路線 在設定噴涂路線時 應 先考慮移動部件的結構。 該機構通過橫向移動部件與機器人的本體用螺栓連 接在一起， 橫向機構 和 縱向移動機構主要由橫向絲杠副，導軌副 ，軸承支座，聯(lián)軸器組成。移動機構的設計借鑒了數(shù)控機床的工作臺的工作原理，將其放置在爬壁機器人的本體上作為 噴涂裝置的移動機構，實現(xiàn) 噴涂裝置的橫向和縱向 移動。 （ 1） 噴槍的噴幅大而穩(wěn)定； （ 2） 經霧化的油漆 均勻的噴涂在噴幅內 ； （ 3） 噴涂出的油漆顆粒大小均勻； （ 4） 薄的油漆層 , 例如 HS/VHS/UHS 油漆； （ 5） 能保證噴涂后的漆膜平滑均勻； （ 6） 應根據(jù)人體工程學設計槍體，方便操作，經久耐用； （ 7） 噴槍的調節(jié)和設定簡單、快捷 [4] 。這里可以采用氣動或液壓元件實現(xiàn)吸盤在某個方向的運動 ，即將吸盤與液壓缸或氣缸相連，通過驅動液壓缸或氣缸運動，帶動吸盤移動。 輪式和履帶式爬壁機器人 的應用比較常見，它們的優(yōu)點是 結構比較簡單，移動速度相對較快，但是 對于 有障礙物的建筑墻面 很難工作 ，而且 在 地面和墻壁之間的轉移不能自動的 完成。 德州學院 機電工程學院 20xx 屆 機械設計制造及其 自動化專業(yè) 畢業(yè)論文（設計） 5 履帶式著地面積 較 大， 對 壁面 的適應能力 強， 在移動過程中 能 夠 始終保持較大的吸附力 ，但對其運動路徑 和姿態(tài) 比較難以控制 ， 此移動方式 多用于磁吸附 式機器人， 如上海交大 學 所研制的除銹機器人等。 爬壁 噴涂機器人的移動方式 現(xiàn)階段 爬壁機器人多采用車輪式、履帶式和 腳足式 三種 移動方式 ，現(xiàn)介紹各移動方式的優(yōu)缺點。但是不能盲目的 追求 盤徑 大 吸力強的大吸盤 ，大吸盤的吸力強固然 能夠有助于機器人在墻壁上牢固的吸附，但其盤徑大，遭遇壁面縫隙的等缺陷的幾率也相對較大。 壁面 不平整或縫隙的存會使吸盤不能形成真空吸附從而 導致 爬壁 機器人爬墻失敗。 經過以上各方面的分析可以很明確的選擇真空吸附 作為 該機器人的吸附方式用以 實現(xiàn) 機器人的爬墻功能。推力吸附適應能力強，不受吸附表面形狀和材料的限制，穿越障礙能力強。電磁式可以避免這種狀況，它的離合比較容易，但它會消耗很大的電能電磁體的重量也比較大。永磁式耗能少，比較安全。 2）磁吸附。多吸盤吸附吸盤的尺寸小，密封性也好，斷電有冗余性。下面列出各種吸附方案的優(yōu)缺點： 1）真空吸附。 爬壁 噴涂機器人的吸附方式 爬壁機器人的吸附 方式有三種：真空吸附、磁吸附和推力吸附。其中機器人的本體方案設計包括機器人的移動方式、吸附方式、噴涂裝置 的設計 。 該爬壁噴涂機器人在現(xiàn)有技術的情況下其總體結構采用傳統(tǒng)的四部分組成：機器人本體系統(tǒng)，噴涂作業(yè)系統(tǒng)，地面遙控與監(jiān)控系統(tǒng)和 樓頂懸掛 系統(tǒng)。 2 爬壁 噴涂機器人的系統(tǒng)方案設計 爬壁 噴涂機器人的技術性能指標 在 經過了 一定時間 的考察和查閱整理 資料后，本人認真分析了目前現(xiàn)有的各種爬壁機器人和噴涂設備的優(yōu)缺點，結合現(xiàn)實的情況做了以下技術性能及要求： (1） 該方案要能夠 保證 實現(xiàn) 平穩(wěn)噴涂 使噴涂的圖 涂 層均勻； (2） 本設計方案能夠 適于噴涂較大 的 平面； (4） 高層建筑噴涂機器人要求通過無線通信 控制 由人工進行遠程控制 ； (5） 該機體的 加工 制作 要盡量使用標準件，對于非標準件，應盡量是加工工藝簡單 ； (6) 該 機體 的 裝配 和操作要簡單容易，使普通工人在培訓之后即可熟練操作 。高壓無氣噴涂的原理是噴槍利用空氣壓縮 泵提供的高壓氣流將涂料噴出 ，由于氣壓較高因此涂料以霧狀噴射到被涂物體的表面上。 現(xiàn) 在 市場上 廣泛應用的 噴涂設備按照自動化程度 的高低 可分為：手動噴涂設備 、半自動噴涂設備和全自動噴涂設備三種 [2]。自此 以后，爬壁機器人技術在世界范圍內得到了迅猛的發(fā)展， 而 在這一領域 內，日本所取得的成績最為突出，美國、英國等多個國家也相繼取得了不小的成就； 在國內，對爬壁機器人 最早 的研究，是 在 1988 年 由哈爾濱工業(yè)大學率先進行的， 經過了十幾年的發(fā)展 ， 我國 先后加入了一些 知名的學府 及研究所等研究 機構比德州學院 機電工程學院 20xx 屆 機械設計制造及其 自動化專業(yè) 畢業(yè)論文（設計） 3 如 說 上海交通大學，上海大學，長春光機所 ， 北京航天航空大學等，他們 都 為國內爬壁機器人的研究做出了重要 的貢獻，到目前為止，國內的爬壁機器人也取得了不小的進展 [1] ?？傊S著科技的發(fā)展機器人的應用將會得到越來越快的發(fā)展?，F(xiàn)代社會中，在一些對國民經濟的發(fā)展有著重要的作用的工作中 必須 要 采取安全 的 防范措 施，而爬壁機器人在這方面是得到大力發(fā)展的其中的主要 開發(fā)項目 之一?？梢杂脵C器人來代替 人類 去 從事各種危險 的、 重復的 、單調 的及工作環(huán)境比較危險的工作，這將是社會發(fā)展的 趨勢。 本文針對國內外現(xiàn)有爬壁機器人模型特點，在總結和借鑒噴涂設備的基礎上，提出了一種集爬壁機器人、噴涂設備于一體的高層建筑爬壁噴涂機器人方案。 隨著科技的進步，爬壁機器人的應用越來越廣泛，這使得高層建筑噴涂機器人的誕生成為了可能。由機器人來代替工人作業(yè)，實現(xiàn)噴涂的自動化，這將是高空噴涂作業(yè)的發(fā)展方向。 所以高層建筑壁面噴涂自動化的問題急需解決。特別是對于高層建筑外墻的噴涂成本更高，而且效率太低，工人長期在此環(huán)境中工作會使他們的身體有一定的損傷。 高層建筑物的壁面噴涂是一項量大面廣的作業(yè)， 在我國高空作業(yè)最原始的方法是通過架設腳手支架，讓工人攜帶噴涂工具和涂料依次進行噴涂作業(yè)，一個噴涂項目完畢后再拆除腳手支架，然后進行下一個項目的噴涂作業(yè)。一般的高層建筑物噴涂工作均是由人工手動完成的，但是，人工噴涂是相當危險的，高空中由于有強氣流的存在使人很難保持平衡，工作環(huán)境很不好 ，傷亡事故頻繁發(fā)生，而且效率很低很低。多年來，許多城市的環(huán)境清理工作引起人們的越來越多的關注重視。闡述了此種機器人在國內外的發(fā)展狀況，并對未來該機器人的發(fā)展趨勢做了預測。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應有程序清單，并提供電子文檔 1）設計（論文） 2）附件：按照任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）次序裝訂 指導教師評閱書 指導教師評價： 一、撰寫（設計）過程 學生在論文（設計）過 程中的治學態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學生綜合運用所學知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 研究方法的科學性；技術線路的可行性；設計方案的合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 完成畢業(yè)論文（設計 ）期間的出勤情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設計）質量 論文（設計）的整體結構是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設計）水平 論文（設計）的理論意義或對解決實際問題的指導意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內畫“√”） 指導教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 評閱教師評 閱書 評閱教師評價： 一、論文（設計）質量 論文（設計）的整體結構是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格