4.5分(高于98%的文档) |419|71
|智能路灯检修器前言:机器人的出现,扩宽了人类的能力范围,缩小了人对自然的距离,极大地推动了人类社会的技术进步。由于工业自动化的全面发展和科学技术的不断提高,对工作效率的提高迫在眉睫。单纯的手工劳作以满足不了工业自动化的要求,因此,必须利用先进设备生产自动化机械以取代人的劳动,满足工业自动化的需求。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一,它不仅提高了劳动生产的效率,还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度,可以说是一举两得。在机械行业中,机械手越来越广泛的得到应用,它可用于零部件的组装,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。现在的机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元,可以节省庞大的工件输送装置,结构紧凑,而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,应用规模和产业化水平低,机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高,从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此,进行机械手的研究设计具有重要意义。背景:随着生活水平的提高,城市及农村建设也得到了极大建设。尤其在道路交通方面有着显著的成绩,在通过平时的生活和观察中,发现道路两旁的许多路灯存有故障,这对夜晚出行的人们有着极大的不便和安全隐患,给人们带来了极大的不便有时都会给人们的生命带来威胁,为此我们团队谈论并设计出了一款可以在灯柱攀爬的机器人,来解决路灯故障,高效的解决人力资源和维修成本。检修器攀爬的技术要求:根据攀爬机器人工作的特点和工作环境,采用合适的吸附方式、驱动方式和结构。在满足吸附稳定可靠的情况下,提高攀爬机器人的负载能力,满足工作速度的要求,能跨越工作情况下的障碍,能够自主避开或解决障碍。研究一种可靠的稳定结构,保证结构简单,操作方便有效。
根据吸附可靠性和抗倾斜要求,通过计算确定吸盘的直径、数量。考虑系统的负载选择合适的电动机。进行应力形变分析,建立三维设计模型进行运动仿真。应用应力分析软件,进行静态分析、动态分析。工作要求:移动速度2-8m/min,本体重量10kg,负载能力8kg,作业高度0-50m总体系统设计:在技术要求的基础之上,进一步使系统结构简单,动作灵活,操作安全方便。采用轻捷新型复合材料,来保证该装置的整体重量,使该装置灵活轻便,避免大型笨重的设计结构。底部框架采用对称机构,保证合适的重量,以保持结构攀爬时的平稳。在框架两侧安装合适的电动机,安装时注意整体结构的平稳性和保证工作正常运行。攀爬装置采用橡胶滚轮,具有相应的弹性,以应对不同直径的大小,并具有吸盘吸附的特殊结构,使其能安稳的吸附并抓持在灯柱上。框架采用类似于两只手臂“抱住”灯柱的夹持结构,其上安装有小型的橡胶垫片,能够防止装置的下滑。且该框架结构可实现围绕灯柱的全方位自由旋转。装置上面有工作台,用来承载检修工具和维修器材及相关装置。为保证装置的平衡性,设计成两边各有平衡杆机构的机械手臂。能够实现自由旋转并且保证装置的平稳性和系统的正常运行。采用盖帽式的旋转结构,代替了传统的销钉及转轴的旋转结构,达到了设计结构上的简单应用,同时保证了旋转的灵活性和平稳性。平衡杆端部设计成可安放螺丝刀等检修工具的特殊装置结构,保证了检修工具能够全部安装在此装置上,又实现了空间结构的合理安排及使用,同时该特殊装置结构,也能实现自由旋转的灵活性。发电机安装位置应合理选择,确保它在此装置工作时提供正常的动力供给,防止发生动力不足或电路故障等不必要的麻烦,并能保证装置结构整体的严密。又不给装置工作时带来负担,并能保证系统正常平稳运行。