移動焊接機器人運動學分析及復合輪設計與仿真研究.pdf

1、爬壁機器人屬于特種機器人,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,特別是大型結構件的焊接越來越多,其中大量的焊接工作需要現場作業(yè)。在大型裝備制造過程中,特別是非結構空間的焊接,由于其工作量大,作業(yè)空間復雜,導致焊接作業(yè)難度大,這種情況下爬壁機器人能發(fā)揮重大的作用。自主移動焊接機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)境和勞動強度。
　　本課題來自于《狹小空間旋轉電弧傳感四輪驅動全輪

2、轉向移動焊接機器人關鍵技術研究(51265036)》。四輪驅動全輪轉向差速移動機器人選擇永磁吸附,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合輪。針對機器人吸附在豎直壁面上,對其進行受力分析、防止其水平傾覆與垂直傾覆計算,對其進行功率的計算與電機的選擇。
　　對機器人建立運動學模型。闡述四輪驅動全輪轉向機器人的轉向原理,建立誤差的模型。在MATLAB中,對給定的直角圓弧焊縫進行跟蹤,得到跟蹤后的機器人的坐標誤差,得到了

3、機器人的轉向精度,為機器人的設計提供了依據。
　　為了解永磁復合輪在運動時各個構件的運動狀態(tài),運用 ADAMS軟件對其進行虛擬樣機,得到各個構件的運行姿態(tài)與軌跡曲線。
　　運用ANSYS數值仿真軟件對永磁復合輪進行三維靜態(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合輪的結構進行優(yōu)化。通過對零部件間的間隙大小進行仿真,得到其對磁吸附力的變化曲線,解釋了仿真數據偏大的原因。