一種S型管道噴涂機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、針對某S型管道特定位置的噴涂要求，設(shè)計(jì)了該管道噴涂機(jī)器人。本課題對于解決該大型管道的特殊需求，保證重點(diǎn)裝備改裝和施工質(zhì)量具有重要意義，同時亦可用于解決其他類似管道的噴涂問題，為提高該類產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，保護(hù)工人的健康等均提供了較大的作用。
　　 本論文主要針對管道噴涂機(jī)器人的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和分析，主要包括如下內(nèi)容：
　　 1.首先探討了噴涂機(jī)器人的研究意義和目的，對國內(nèi)外管道機(jī)器人的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析和綜述，并對機(jī)器人的相關(guān)技

2、術(shù)進(jìn)行了分析，從而引出本文所要研究的內(nèi)容，包括機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有限元分析和運(yùn)動學(xué)仿真等；
　　 2.本論文對機(jī)器人結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。針對該管道的特殊形狀以及噴涂需求，對機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的方案論述，并給出相應(yīng)的三維和二維圖紙，同時對于伺服電機(jī)、減速器、導(dǎo)軌、絲杠的計(jì)算和校核給出了相應(yīng)的計(jì)算過程。還利用Pro/E軟件強(qiáng)大計(jì)算功能，對于每個關(guān)節(jié)所受的力進(jìn)行了計(jì)算，為之后要進(jìn)行的靜力學(xué)校核提供了前提；
　　 3.介紹有限

3、元方法的相關(guān)理論，并利用有限元軟件ANSYS，對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵零部件進(jìn)行了靜力學(xué)的校核，通過對計(jì)算得出最大的應(yīng)變和應(yīng)力進(jìn)行分析，對安全性進(jìn)行校核，并對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化；
　　 4.利用Pro/E軟件的Mechanism功能對機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動仿真，利用其軟件提供的功能，對機(jī)器人進(jìn)行簡化，按照一定的裝配規(guī)律，對機(jī)器人曲臂進(jìn)行裝配，并輸入運(yùn)動學(xué)計(jì)算出來的關(guān)節(jié)數(shù)據(jù)，對其進(jìn)行運(yùn)動學(xué)仿真，從而檢測機(jī)器人手臂是否與管道進(jìn)行碰撞，進(jìn)而為機(jī)器人的路