文档介绍：检测用攀行机器人结构设计摘要: 本文介绍了检测用攀行机器人的主要结构设计。检测用攀行机器人主要由吸附机构、移动机构及检测装置构成, 本文重点介绍吸附机构和移动机构, 主要内容包括: 吸附机构、移动机构设计方案的分析及确定, 机械结构中各功能部件的设计, 驱动电机及其安装方式的确定, 重要零部件的强度校核等。关键词: 设计方案;强度校核;吸附机构;移动机构 The Design ofD etection U sing C limbing R obot S tructure Abstract: T he design of the main structure of the detection using climbing robot was introduced in this article . Line detection using climbing robot is posed of adsorption mechanism, mobile mechanism and a detection device, this article focuses on mobile mechanism, adsorption mechanism and the main content includes: adsorption mechanism, mobile mechanism analysis and determine the design scheme, the mechanical structure of each functional unit in the design, the determination of drive motor and its installation method, the strength of the important parts for check, etc. Key words: Function parts;pute; adsorption mechanism ; travel mechanism 1前言机器人是传统的机构学与近代电子技术相结合的产物,是计算机科学、控制论、机构学、信息科学和传感技术等多学科综合性高科技产物,它是一种仿人操作、高速运行、重复操作和精度较高的自动化设备。长期以来,人们就向往能在垂直陡壁上攀行, 由于在垂直陡壁上作业是非常困难和危险的, 超越了人的能力极限, 所以在国外称此类机器人为极限作业机器人。壁面攀行机器人可用来代替人工进行一些危险操作,进行各种储存有毒有害介质的储存罐以及高层钢结构建筑物表面的检测工作。其中包括核工业和城市石化工业球形储液罐的视觉检查、超声侧厚和焊缝探伤等作业。[1] 攀行检测机器人有着很大应用前景, 它一经问世就受到了各方的重视。 1966 年日本首次研制成功壁面移动检测机器人样机, 并在大阪府立大学表演成功, 这是一种依靠负压吸附的攀行机器人。日立制造所研制了履带式磁吸附检查机器人, 带有超声检测装置。由于采用了负荷分散机构,它能够适应各种凹凸不平的曲面和棚顶。到80年代末期,各类攀行机器人已经开始在生产中应用。英国在攀行机器人领域也取得许多成果。90年代初 RTD 公司推出了轮式磁吸附爬壁机器人(取名 Beetle) ,已作为商品销售。最高爬行速度达每分种 12米, 可以自动记录每隔一定距离的壁厚。我国自 90年代以来,有许多单位根据国家经济建设需要,研制成功各种类型与功能的攀行机器人。上海交通大学研制成功测量大罐容积的磁吸附攀行检测机器人。哈尔滨理工大学研制成功测量大罐漆膜厚度的履带复合式攀行机器人。哈尔滨工业大学研究所在“863 计划”支持下,于1994 年研制成功核工业用的壁面攀行遥控检查机器人。本论文主要研究以下几个方面的问题:1 、检测用攀行机械人总体方案的确定:机器人是典型的机电一体化装置,必须采用系统的观点,对机器人各功能模块进行合理划分。首先根据设计要求从理论上分析工作状况,然后提出设计思路,包括传动方式、控制方式等,整体规划攀行检测机器人的整体结构形式、驱动装置、传动系统,从而选定最优方案;2、检测用攀行机器人前进机构方案的设计:怎样把步进电机的动力传递给机器人的前进机构,是本设计的一个重点方面,本文结合作业中的实际要求,采用直线导轨作为传动元件通过齿条和齿轮的啮合来实现机器人的前进运动;3、检测用攀行机器人回转机构方案的设计:要实现在攀行过程中行进方向的转换,考虑机器人料的形状和质量,采用在机器人机身中间安装三角电磁吸盘吸附,通过步进电机驱动实现机身的整体回转,从而改变机器人的行进方向;检测用攀行机器人电磁脚方案的设计:为了使机器人能够在钢结构上自由行走,在机器人的脚部安装七个微盘组合是电磁吸盘,在机