破拆機(jī)器人臂架動態(tài)建模與電液驅(qū)動系統(tǒng)研究.pdf

1、破拆機(jī)器人作為工業(yè)機(jī)器人的一種，廣泛用在建筑施工、易燃易爆環(huán)境和搶險(xiǎn)救災(zāi)等領(lǐng)域。它可以根據(jù)工作性質(zhì)的不同工作機(jī)具可更換成鏟斗、破碎器、液壓剪等，所以臂架結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。目前國外在研制破拆機(jī)器人處于領(lǐng)先地位，國內(nèi)研制破拆機(jī)器人起步較晚，在臂架和電液驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究都處于落后狀態(tài)。本文通過對現(xiàn)有破拆機(jī)器人的臂架進(jìn)行分析，以挖掘機(jī)的臂架為模型，建立了破拆機(jī)器人臂架的三維模型，并對裝有鏟斗機(jī)具的臂架進(jìn)行動態(tài)分析以及對破拆機(jī)器人的電液系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)

2、計(jì)和研究分析。具體內(nèi)容如下:
　　 建立了破拆機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)方程和動力學(xué)方程，得出各臂鉸接點(diǎn)的位置、速度、加速度及各臂的驅(qū)動力矩和各個油缸驅(qū)動力與各臂轉(zhuǎn)角之間關(guān)系的理論表達(dá)式。在裝有鏟斗工作裝置情況下，對鏟斗油缸和二臂油缸的理論挖掘力、大臂的提升力，各個臂的機(jī)構(gòu)幾何關(guān)系進(jìn)行了分析。最后對鏟斗的挖掘阻力和二臂的挖掘阻力進(jìn)行了分析。
　　 聯(lián)合PRO/E和ADAMS建立了破拆機(jī)器人臂架的虛擬模型，并在ADAMS中對臂架運(yùn)動進(jìn)

3、行包絡(luò)分析，以及在常用的三種挖掘工況下各個油缸的受力和鉸接點(diǎn)受力進(jìn)行了動態(tài)分析。最后運(yùn)用ADAMS對臂架的鉸接點(diǎn)進(jìn)行了優(yōu)化。
　　 分析和研究了現(xiàn)有的多泵系統(tǒng)、單泵系統(tǒng)、串聯(lián)回路和并聯(lián)回路、負(fù)流量和正流量控制、負(fù)載敏感泵、LUDV系統(tǒng)和常用的基本回路，最終設(shè)計(jì)出破拆機(jī)器人的電液驅(qū)動系統(tǒng)。
　　 在AMESIM中建立了負(fù)載敏感泵、SX12閥以及由它們構(gòu)成的LUDV系統(tǒng)的仿真模型。然后對負(fù)載敏感泵的恒功率控制、恒壓控制以及恒