墻面抹平機器人設計及仿真.pdf

1、隨著社會經濟、技術的進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械或建筑機器人作業(yè)，適應整個建筑行業(yè)的發(fā)展。對于占用建筑施工技術較多的墻面處理方面的機器人，現在還很不成熟，這方面的研究要求日趨強烈。國外尤其是日本對建筑機器人的研究已經取得很多成果，并已應用于施工現場；國內的噴漿機器人等建筑機器人也取得了很多成果。而關于建筑物內墻壁施工的機器人，國內外的報道很少

2、。 基于CAD/CAE軟件技術，本文以建筑物內墻面抹平機器人為研究對象，對墻面抹平機器人的機械結構設計、運動學和動力學仿真進行了初步的研究。 結合現有的抹平機械及墻面抹平的相關專利和建筑物內墻面抹平的作業(yè)方式，提出墻面抹平機器人的設計方案。利用SolidWorks軟件建立機器人的實體模型，利用集成的CAE軟件COSMOS對機器人模型進行了工程分析。利用COSMOSMotion模塊對設計的機器人進行了運動學仿真分析；應用S

3、olidWorks嵌入的ADAMS/Solver對機器人墻面抹平動作產生的運動方程，進行了求解，實現了機器人的運動仿真；獲得了機器人在作業(yè)過程中升降、橫移以及抹平作業(yè)的運動特性曲線，分析了對機器人設計的影響。以有限元分析模塊COSMOSWorks對墻面抹平機器人的主要部件進行靜態(tài)和模態(tài)分析。通過靜態(tài)分析對機器人主要部件及簡化模型進行了強度校核。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)對其產生的影響，詳細地分析了各階模態(tài)下