高爐爐頂維修機(jī)器人設(shè)計.pdf

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

2、，通過齊次坐標(biāo)變換求出維修機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)正解和逆解，并通過矢量積法對維修機(jī)器人的雅克比矩陣進(jìn)行了推算。之后，利用虛擬樣機(jī)技術(shù)，將三維實體模型導(dǎo)入ADAMS軟件中進(jìn)行運(yùn)動學(xué)仿真，輸出仿真結(jié)果，得到相關(guān)構(gòu)件的位移、速度和加速度曲線或關(guān)節(jié)的力或力矩曲線。然后，我們引入有限元分析，對維修機(jī)器人的關(guān)鍵部件轉(zhuǎn)盤和伸縮臂在ANSYS軟件中進(jìn)行了剛度和強(qiáng)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(shè)計進(jìn)行了闡述，控制系統(tǒng)是基于三菱FX1