空间绳网机器人的张力控制机构研制与性能研究

研制空间绳网机器人的张力控制机构样机.论证绳网机器人捕获目标物后从两分散刚体镇定成一个稳定复合体过程中可能出现的冲击、摆动和振动等问题.借鉴钓鱼过程中通过弹性钓杆和线盘组合保证提供合理的张力,说明张力控制机构及控制技术是空间绳网机器人捕获目标物的关键技术之一,通过张力控制配合绳网机器人系统总体运动规划和控制策略是有效解决上述问题的唯一途径.提出系绳张力机构必须具有系绳入角姿态可测、绳长可测和系绳张力可控可测等功能要求.开展高精度的张力控制机构设计工作,对研制的样机进行单机测试和地面防冲击缓冲释放实验.测试和实验结果反映张力控制机构样机具有很好的操作性,能够较好地满足地面试验要求.

机械张力控制机构的张力分析

本文以电力电容器卷绕机为对象，对其机械式张力控制机构的张力形成过程进行了详细地分析，建立起卷统机在加速、匀速过程中张力变化的数学模型，并给出了定量计算，同时也研究了在整个卷绕过程中由于料盘直径的变化而引起的张力变化。

一种适用于金属锂带的改进型浮动辊张力控制方法

金属锂因其特殊的物理性质,锂带具有极小的抗拉强度,锂带生产后进行收卷时极易因张力过大产生断带、拉伸纹路等问题,也容易因张力过小导致收卷不整齐、甚至脱卷等情况。传统的张力控制方法应用于锂带收卷时,往往存在张力波动大的缺陷,严重影响成品率。为了改善这一问题,该文在深入分析控制收卷电机力矩、重力辊张力、气缸浮动辊张力三种现有张力控制方法的基础上,提出一种改进型的浮动辊张力控制方法,并设计了与这一改进型方法相匹配的机械结构。改进型的浮动辊张力控制方法显著减少了张力波动,并实现了对张力波动范围的有效控制,尤其适用于金属锂带等低张力材料的收卷。与改进型浮动辊张力控制方法相匹配的机械结构,其核心在于利用力矩电机精确输出力矩,从而实现对带材张力的精细调节。这种设计不仅便于电气控制,而且能够通过调整力矩电机的电压迅速改变输出力矩,实现带材张力的快速响应。浮动辊张力控制方法及其控制机构,为金属锂带等低张力材料的收卷提供了全新的解决方案,其应用将大大提高生产效率,减少不良品率,从而提升整体的产品质量。