高爐爐頂維修機器人設計.pdf

1、隨著工業(yè)機器人技術的快速發(fā)展，機器人在我國工業(yè)中的應用也越來越廣泛，本文所研究的高爐爐頂維修機器人就是其中一種，它可以代替人工在高空中進行焊接和噴涂耐火材料作業(yè)。 本文首先在參考國內外文獻的基礎上設計了一種串聯(lián)三自由度模塊化機器人，分別是轉臺模塊、升降臺模塊和伸縮臂模塊，并設計了兩個附加工作裝置--預埋鋼腳成型機和切割機，用Solidworks建立其三維實體模型。其次，利用D-H參數的建模方法，建立了該維修機器人的參考坐標系模型

2、，通過齊次坐標變換求出維修機器人的運動學正解和逆解，并通過矢量積法對維修機器人的雅克比矩陣進行了推算。之后，利用虛擬樣機技術，將三維實體模型導入ADAMS軟件中進行運動學仿真，輸出仿真結果，得到相關構件的位移、速度和加速度曲線或關節(jié)的力或力矩曲線。然后，我們引入有限元分析，對維修機器人的關鍵部件轉盤和伸縮臂在ANSYS軟件中進行了剛度和強度方面的分析，并分析了伸縮臂的模態(tài)。最后，簡單的對控制系統(tǒng)的設計進行了闡述，控制系統(tǒng)是基于三菱FX1