机械自适应型管道机器人驱动单元的设计

提出了一种新型差动式管道机器人——机械自适应型管道机器人,其驱动单元是由三轴差速式驱动模块与弹性全主动轮腿式管径适应模块组成。三轴差速式驱动模块可根据管道拓扑约束自动调节驱动单元各行走轮转速,避免了因行走轮滑移产生的寄生功率;弹性全主动轮腿式管径适应模块通过径向的伸缩来适应管径的变化,其全主动结构保证了行走轮在悬空状态下仍可提供足够的拖动力。文中提出的机械自适应型管道机器人驱动单元管道适应能力强,其新颖的结构组成与驱动原理丰富了管道机器人的自适应驱动理论。

管道全位置焊接机器人结构设计与运动学分析

现有管道全位置自动焊接设备自由度少,无法模仿高级焊工运条手法,从而影响到焊接质量。针对这一问题,设计了一款基于协作机械臂的管道全位置焊接机器人,并进行了运动学分析。首先,根据焊接机器人的结构特点,采用模块化思想对机器人进行了功能模块划分,功能模块包括柔性导轨、行走底盘、六轴协作机械臂和模块间的快锁机构四个部分;然后,根据D-H法建立了运动学方程,结合Robotic Toolbox和MATLAB完成了焊接机器人的建模和运动学仿真;最后,采用蒙特卡洛法对焊接机器人的工作空间进行了可视化分析。研究结果表明:理论上,基于协作机械臂的管道焊接机器人可完成管道壁厚为755 mm、焊缝宽度为310 mm的焊接任务,并且运动学模型正确、结构设计合理,可以满足管道全位置焊枪姿态调整的功能需求。

水下管道外壁清洗机器人设计及流体力学仿真

针对水下管道外壁附着生物容易造成管道腐蚀的问题,设计出一款水下管道外壁清洗机器人.主要由夹持机构、清洗机构、攀爬机构、腰部回转机构四部分组成.机器人可以沿管道行走,并在管道分支处可进行换向,在行走的同时可以对管道进行清洗.针对机器人进行整体结构方案设计,并对机器人沿管道的攀爬步态进行分析以及夹持机构主要参数进行计算.应用SolidWorks进行建模,通过Flow Simulation模块对机器人在水下运动时,机器人周围水域水流状态以及机器人自身所受应力情况进行仿真,通过仿真分析了机器人在水下运动时所受的阻力特性.结果表明,该水下管道外壁清洗机器人的可行性及合理性,通过对夹持机构的调节,可以实现对不同直径的管道进行清洗,满足水下作业要求.

机械自适应管道机器人的机构原理与仿真分析

针对轮式管道机器人在遇到弯管或不规则管时会发生运动干涉的问题,提出将三轴差动轮系引入管道机器人驱动系统中,使轮式管道机器人具有对管道环境的自动适应性能,并对机械自适应管道机器人的机械结构进行了设计与研究.同时,对管道机器人进行了三维建模及运动仿真分析,验证了应用三轴差动轮系的管道机器人具有较强的弯管适应能力及管内运动的稳定性.该机器人具有适应能力强、结构紧凑、驱动效率高、工作可靠及成本低的特点.

煤矿管道安装机器人机械臂机液联合仿真研究

针对煤矿管道安装机器人机械臂管道下放工作阶段的大臂、中臂和小臂液压缸爬行问题,利用AMESim和Simcenter 3D软件建立机液联合仿真模型,依据设定的仿真工况,利用仿真分析平衡回路液压缸产生爬行现象的原因。对平衡回路进行改进,改进后验证结果表明:合理选配各臂平衡阀先导阻尼直径、调压弹簧刚度和先导比可使抓管机械臂管道下放工作阶段基本消除爬行现象,进行较为平稳的工作。

在役石油管道检测机器人机械设计

在役石油输油管道受蚀后 ,管壁变薄 ,甚至产生裂缝 ,造成漏油 ,如何检测管道缺陷已成为一个重要的研究课题 .现提出了检测机器人总体设计方案 ,叙述了主要零部件的设计 ,提供了计算结果 .重点说明了电动机的选择、探头盘的设计、滑环的研制、高压密封件与万向节的设计与制造等 .机械部分的试制成功为整台检测机器人的研制打下了坚实的基础 .

三轴差动式管道机器人驱动单元自适应特性实验研究

为验证三轴差动式管道机器人驱动单元机械自适应特性,深层解析三轴差动式驱动单元的机构传动原理,研制了包含三轴差动驱动单元、模拟运行环境、性能测试系统在内的机器人自适应特性实验系统.以定量评价三轴差动驱动单元特性为目标,建立了性能指标评价集,客观评价了新型三轴差动驱动单元的性能.实验研究表明,三轴差动式管道机器人驱动单元对管道环境的几何约束的各种变化具有良好的机械自适应特性.

市政排污管道清理机器人结构设计与分析

针对市政排污管道人工清理不便的问题,设计了一种管道清理机器人。利用SolidWorks软件建立各零件的三维模型并进行装配。利用ADAMS虚拟仿真软件对管道机器人进行仿真,得出机器人的速度与加速度曲线,根据仿真结果确定电动机的选型;对传动轴进行理论设计计算,最终确定直径;对关键零件进行有限元分析;对机架进行模态分析。该研究为市政排污管道清理机器人的设计制造提供了理论和方法依据。

基于机械臂的管道检测全向机器人设计

随着综合地下管廊的快速发展,管道的安全对于保证管廊电力、燃气等运输的安全越来越重要,由于管廊环境恶劣,采用人工巡检效率低且安全隐患大。为了实现地下管廊全方位无盲区检测,设计了一种基于机械臂的管道检测全向机器人,将移动机器人、机械臂、检测探头融于一体,具有路径自主规划、循迹、避障等功能,并通过漏磁技术检测管道泄露、通过机械臂实现复杂环境下的检测。实验证明此集成机器人可以进行全方位检测且缺陷识别精度良好。

具有自适应能力管道机器人的设计与运动分析

具有自适应能力的管道勘察机器人对于未来管道维护、清理工作有着重要的意义。秉着在不增加驱动电机的基础上尽可能节能降耗的理念,选用螺旋驱动方式并进行了优化,提高其适应能力和越障能力。本文针对具有自适应能力管道机器人的设计理念、设计方法和建模运动结果进行了探讨。

三轴差速式管道机器人过弯管时的差速特性及拖动力分析

为解决轮式管道机器人通过弯管时的运动干涉和拖动力下降问题,减小由管道环境约束而引起的传动件磨损,对一种具有机械自适应能力的轮式管道机器人驱动——三轴差速驱动——进行了深入分析和研究.通过对三轴差速机构的受力分析,阐述三轴差速机构实现差速的受力原理;对三轴差速式管道机器人的差速特性及拖动力进行研究,验证采用三轴差速机构的管道机器人具有良好的弯管通过性.

洛阳德平机械成功研发管道焊接机器人

近日，由洛阳德平机械设备有限公司研发的管道焊接机器人调试成功。该管道焊接机器人适用于大口径管道和大机组流水作业，焊接质量稳定，操作方便，可大大降低工人的劳动强度。

基于ARM的新型管道机器人性能测试控制系统的研制

本文针对机械自适应三轴差速管道机器人样机性能测试要求,设计了其性能测试控制系统,该系统采用高性能的ARM处理器,实现了机械多轴码盘同步计数、多路模拟量同步采样、实时数据记录及与上位机通讯数据处理功能,满足了整体的可靠性、精确性、实时性、稳定性等各方面的要求。

一种水下管道巡检机器人的设计与优化

本文主要介绍了一种具有基本航行能力且能够扩展其他功能的模块化水下机器人,从水下机器视觉系统的外部机械安装以及视觉系统图像清晰化处理进行操作,这样就可以将其系统面临的难题解决。针对其水下的图像成像面临的问题进行分析解决,这样就可以找到对于拍摄产生影响的主要因素,并且与实验分析结果相互结合起来,给出对应的处理建议。通过试验的验证,就能够取得满意的成效,并且针对后续的研究也可以提供具有建设性的意见。通过调整对比度,也能够有效放大图像细节信息,增强水下图像可视度,这样也可以缓解因为水底光照不均匀带来的影响。

清华大学研发微小型管道机器人 实现高效探测

据报道,清华大学机械系现代机构学与机器人化装备实验室研发了一种可在亚厘米级管道中高效运动的管道探测机器人,填补了当前细微管道检修探测设备的短缺,有望在航空发动机管路检修等领域中发挥作用。在航空发动机和炼油机等复杂系统中,有大量用于输送水、气体和油的管道。通常,这些管道具有各种直径、变化的曲率,并覆盖较长的距离。为确保它们处于良好的工作状态,需要定期从外部和内部进行管道检修。

管道检测机器人

如何有效检查管道内的缺陷和腐蚀以及堵塞情况是一个技术难题。根据这些情况。设计了一种机器人去完成这个任务。首先设计机械结构，该结构设计主要是基于万向节的原理，其次在上面安装可旋转摄像头，观察管道内的缺陷。通过外接视频设备做出判断，装上位移传感器确定管道缺陷的方位。

一种可越过凸凹障碍的仿医蛭管内微型机器人

基于医蛭的内部结构和运动机理 ,提出了一种新型的、可越过管内凸凹障碍的仿医蛭管内蠕动微型机器人 ,解决了管内微型机器人的通过性问题 .该微型机器人由两个爬行部件、一个收缩部件和控制系统组成 ,具有可沿任意方向转弯和可通过锥形。

运载火箭自动加注机器人结构设计及有限元分析

针对运载火箭推进剂加注自动化过程的实现,设计了一种能够与箭体连接头自动对接与脱离的加注机器人。该机器人以管道机械臂作为机器人本体,配合激光雷达实现自动定位与跟踪。机械臂既是机器人定位跟踪的载体也是推进剂加注管道,加泄连接器安装在机械臂末端,作为与箭体连接头对接的机械载体。利用建模软件建立机器人三维实体模型,将模型简化后导入SolidWorks Simulation进行有限元分析,得到了其应力云图以及变形位移图,通过分析验证了机构设计的可靠性和合理性。

四川纳溪:“机器人”清淤疏浚防内涝

中新网四川新闻10月15日电(王超明肖建功)“紫阳大道未来城对面60米处,机器人探测到管道被石子堵塞,需要机械设备进行疏通”。10月13日,四川省泸州市纳溪区综合行政执法局市政工程管理所工作人员王礼平和管道机器人操作员排查地下管道堵塞问题,并向数据管理中心实时报告情况。工作人员操作机器人排查地下管道堵塞问题。

焊接自动线和焊接机器人

20054181 用于带锯生产的焊接设备[德]//Blech Ro- hre Profile.-2001,48(7).-16 德国Ideal Werke公司生产了用于机械加工宽6.35 -80 mm带材(ALA 080型自动切割机)和焊接宽15- 81 mm锯条(BAS 100型)的机器。