文档介绍：爬壁清洗机器人设计  I 
摘要
高层建筑清洗爬壁机器人可在垂直壁面及屋顶移动进行物体表面的清洗,本文设计
了机器人爬壁系统由移动系统和吸附系统组成。移动吸附系统由十字框架结构和真空吸
附结构组成,使机器人灵活移动,避障能力强。机器人主体部分由可以相互平移的两个
呈十字型组合的无杆气缸,其中任意一个无杆气缸可以相对另一个进行平移,每个无杆
气缸通过腿部支架可独立控制腿足结构。腿足结构是由拉杆气缸和一组真空吸盘组成。
随着腿部的交替吸附和框架主体的相对运动,机器人实现壁面自由移动的功能。驱动方
式由X方向和Y方向两个相互垂直的机构组成,分别选用一个双作用无杆气缸,安置在
中间的主体支架上,真空吸盘组采用正三角排列和使用气动的驱动方式。控制系统是清
洗爬壁机器人的关键部分,采用三菱公司的PLC­FX1N系列完成对机器人主体的吸盘脱
离、本体移动、吸盘吸附和清洗的控制。
关键词:双作用拉杆气缸,十字架构,无杆气缸,PLC
爬壁清洗机器人设计  II 
Abstract 
High­rise buildings cleaning climbing robot can be in vertical wall and roof movement in 
the object surface cleaning, this paper designed the climbing robot system by mobile system 
and  adsorption  systems.  Mobile  adsorption  system  by  the  frame  structure  and  vacuum 
adsorption structure, make flexible mobile robot, obstacle avoidance ability. Robot main body 
part  can be  of  mutual  translation  by  a  combination  of  the  two  four­arm  pneumatic  rodless 
cylinders,  including any  a pneumatic rodless cylinders can relative another translation, each 
pneumatic rodless cylinders through the legs stent independent control leg foot structure. Leg 
foot structure is by tie rods and a group of cylinder of vacuum cups. As the legs of alternating 
the adsorption and the relative motion of the main frame, robot wall free movement function 
realization.  Driving  way  X  and  Y  directions  direction  by  two  perpendicular  institutions,  a 
double role are chosen pneumatic rodless cylinders and placed in the middle of the main body 
on the support, vacuum cups group I arrangement, and use the pneumatic drive mode. Control 
system  is  climbing  robot  cleaning  the  key  part,  USES  the  mitsubishi  company  PLC­FX1N 
series of of the main body of the plete suckers, its mobile, chuck from adsorption 
and