全自动快换装置快速接头技术综述

综述快速接头技术发展现状和快速接头自动对接研究.阐述将快速接头技术应用于抢险救援机器人腕部的全自动快换装置的重要性;介绍现有的各种快速接头,重点研究、分析和评价ISO7241和ISO16028这2种快速接头的结构形式及其优缺点,为最终选用国产ISO16028快速接头提供技术依据.分析和讨论将ISO16028快速接头由手工对接改为自动对接所面临的关键问题,解释现有的各种解决途径的不适用性;提出较简便的解决途径,即集成2个带缓冲结构的双作用单活塞杆液压缸、内埋式液压管路和快速接头安装孔的整体式三位一体安装架.重点阐述该解决途径在以下3种情况下的实用性和可行性:不超出成本预算、不需要对ISO16028快速接头的内外结构作改动设计以及厂家不单独制造这种快速接头;指出该简便的解决途径并非最安全、最可靠,需要在后续的考核验证中引起高度重视.

全自动快换装置精准对接技术

当抢险救援机器人腕部的全自动快换装置(full-AQHCD)自动锁紧属具接口即下耦合件(LCP)时,要同步精准对接和自动接通下耦合件的液压管路,为此,分别提出了数字量测量条件下和模拟量测量条件下精准对接理论(PDT),分别用于指导产品阶段和样机阶段的生产。产品阶段的精准对接理论是:把全自动快换装置视为被动目标,把下耦合件视为主动目标;通过4个耦合点实现全自动快换装置与下耦合件的连接;通过测量分别建立被动目标坐标系(X_1O_1Y_1)、主动目标坐标系(X_2O_2Y_2)与精准对接坐标系(XOY)之间的位姿关系;将被动目标对接点X_1O_1Y_1坐标变换到XOY坐标,再变换到主动目标对接点X_2O_2Y_2坐标;根据主动目标对接点X_2O_2Y_2坐标对主动目标对接点进行调姿以实现精准对接被动目标对接点;最后固定主动目标对接点。样机阶段的精准对接理论是:把全自动快换装置视为被动目标,把下耦合件视为主动目标;不完工被动目标布线舱,从而暴露出工作舱类似扳手空间的操作空间;通过4个耦合点实现全自动快换装置与下耦合件的连接;另外布置油源,在操作空间中先"对接"液压管路,再"测量、调姿和最后固定"主动目标的液压管路;完工被动目标布线舱。对上述2种条件下理论进行了仿真验证。