管道清灰机器人系统设计

提出采用履带式管道清灰机器人解决冶炼厂烟道积灰的清除方案。详细阐述了清灰机器人结构和驱动方式。从机构学角度分析了操作臂运动特性,给出了操作臂作业的几个特殊位置,分析了操作臂死点位置,提出避免死点的方法。

基于解析法的管道清灰机器人操作臂分析及仿真

以管道清灰机器人为研究对象,建立了该机器人操作臂机构简图。利用解析法对机器人操作臂位置、速度、加速度进行了分析,给出了末端操作器的位置、速度、加速度解。利用Matlab编制计算程序,基于Simulink建立了仿真模型,对管道清灰机器人进行了动态仿真,验证了运动分析的正确性。

改进型管道清灰机器人系统研究

在原管道清灰机器人的基础上,提出了改进型管道清灰机器人系统设计,采用三履带足的行走装置,由撑开机构带动履带足撑开或缩回从而适应管径的变化.分析了改进型管道清灰机器人工作原理,以及撑开机构和卸料机构运动特性,给出了撑开机构和卸料机构的几种特殊位置,并提出了机器人的控制方案.

管道清灰机器人的车箱设计

以管道清灰机器人为研究对象,针对管道内的具体情况和管道清灰机器人的工作环境和清灰要求,对管道机器人在装载灰尘过程中所需的结构进行了设计和分析。在机器人的本体结构上设计了一个车箱,参考了机构死点位置的原理,并用电机和蜗轮、蜗杆来控制车箱门,实现了自动清灰。

管道清灰机器人操作臂优化设计模型的建立

为使管道清灰机器人操作臂机构的优化设计过程简化,经分析管道清灰机器人操作臂的特点,将其分解为六连杆转斗机构和举升机构两大功能相对独立的子机构。通过选取对操作臂性能影响最大的初始铲取位置时的传动比的倒数为目标函数,以边界约束、性能约束、运动协调性约束、油缸稳定性约束等为条件,建立了管道清灰机器人操作臂优化设计数学模型。应用Matlab/Simulink软件编制了优化计算程序,分析得到了管道清灰机器人操作臂的优化尺寸参数。为管道清灰机器人的整体优化提供了思路,同时,为今后此类六杆机构的设计提供一定的理论依据和方法。