墻面抹平機(jī)器人設(shè)計及仿真.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的進(jìn)步和人類生活水平的不斷提高，要求建筑施工向安全、高效、優(yōu)質(zhì)等方向發(fā)展。同時，建筑業(yè)中的人工費用較高，因此使用自動化工程機(jī)械或建筑機(jī)器人作業(yè)，適應(yīng)整個建筑行業(yè)的發(fā)展。對于占用建筑施工技術(shù)較多的墻面處理方面的機(jī)器人，現(xiàn)在還很不成熟，這方面的研究要求日趨強(qiáng)烈。國外尤其是日本對建筑機(jī)器人的研究已經(jīng)取得很多成果，并已應(yīng)用于施工現(xiàn)場；國內(nèi)的噴漿機(jī)器人等建筑機(jī)器人也取得了很多成果。而關(guān)于建筑物內(nèi)墻壁施工的機(jī)器人，國內(nèi)外的報道很少

2、。 基于CAD/CAE軟件技術(shù)，本文以建筑物內(nèi)墻面抹平機(jī)器人為研究對象，對墻面抹平機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計、運動學(xué)和動力學(xué)仿真進(jìn)行了初步的研究。 結(jié)合現(xiàn)有的抹平機(jī)械及墻面抹平的相關(guān)專利和建筑物內(nèi)墻面抹平的作業(yè)方式，提出墻面抹平機(jī)器人的設(shè)計方案。利用SolidWorks軟件建立機(jī)器人的實體模型，利用集成的CAE軟件COSMOS對機(jī)器人模型進(jìn)行了工程分析。利用COSMOSMotion模塊對設(shè)計的機(jī)器人進(jìn)行了運動學(xué)仿真分析；應(yīng)用S

3、olidWorks嵌入的ADAMS/Solver對機(jī)器人墻面抹平動作產(chǎn)生的運動方程，進(jìn)行了求解，實現(xiàn)了機(jī)器人的運動仿真；獲得了機(jī)器人在作業(yè)過程中升降、橫移以及抹平作業(yè)的運動特性曲線，分析了對機(jī)器人設(shè)計的影響。以有限元分析模塊COSMOSWorks對墻面抹平機(jī)器人的主要部件進(jìn)行靜態(tài)和模態(tài)分析。通過靜態(tài)分析對機(jī)器人主要部件及簡化模型進(jìn)行了強(qiáng)度校核。由模態(tài)分析得出前5階模態(tài)的固有頻率和振型，分析了各階模態(tài)對其產(chǎn)生的影響，詳細(xì)地分析了各階模態(tài)下