移動焊接機(jī)器人運(yùn)動學(xué)分析及復(fù)合輪設(shè)計與仿真研究.pdf

1、爬壁機(jī)器人屬于特種機(jī)器人,主要作業(yè)于斜面及豎直的壁面。作為能接合金屬工件的焊接越來越受到重視,特別是大型結(jié)構(gòu)件的焊接越來越多,其中大量的焊接工作需要現(xiàn)場作業(yè)。在大型裝備制造過程中,特別是非結(jié)構(gòu)空間的焊接,由于其工作量大,作業(yè)空間復(fù)雜,導(dǎo)致焊接作業(yè)難度大,這種情況下爬壁機(jī)器人能發(fā)揮重大的作用。自主移動焊接機(jī)器人能有有效的提高大型焊接效率,降低制造成本,改善工人的作業(yè)環(huán)境和勞動強(qiáng)度。
　　本課題來自于《狹小空間旋轉(zhuǎn)電弧傳感四輪驅(qū)動全輪

2、轉(zhuǎn)向移動焊接機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)研究(51265036)》。四輪驅(qū)動全輪轉(zhuǎn)向差速移動機(jī)器人選擇永磁吸附,提出一種可以在保證永磁吸附力的前提下提高摩擦力的永磁復(fù)合輪。針對機(jī)器人吸附在豎直壁面上,對其進(jìn)行受力分析、防止其水平傾覆與垂直傾覆計算,對其進(jìn)行功率的計算與電機(jī)的選擇。
　　對機(jī)器人建立運(yùn)動學(xué)模型。闡述四輪驅(qū)動全輪轉(zhuǎn)向機(jī)器人的轉(zhuǎn)向原理,建立誤差的模型。在MATLAB中,對給定的直角圓弧焊縫進(jìn)行跟蹤,得到跟蹤后的機(jī)器人的坐標(biāo)誤差,得到了

3、機(jī)器人的轉(zhuǎn)向精度,為機(jī)器人的設(shè)計提供了依據(jù)。
　　為了解永磁復(fù)合輪在運(yùn)動時各個構(gòu)件的運(yùn)動狀態(tài),運(yùn)用 ADAMS軟件對其進(jìn)行虛擬樣機(jī),得到各個構(gòu)件的運(yùn)行姿態(tài)與軌跡曲線。
　　運(yùn)用ANSYS數(shù)值仿真軟件對永磁復(fù)合輪進(jìn)行三維靜態(tài)磁場仿真,得到其的磁吸附力大小、磁流密度云圖及磁通密度矢量。從隔磁鋁塊厚度及大軛鐵厚度方面對復(fù)合輪的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。通過對零部件間的間隙大小進(jìn)行仿真,得到其對磁吸附力的變化曲線,解釋了仿真數(shù)據(jù)偏大的原因。