永磁吸附爬壁機(jī)器人設(shè)計(jì)及性能分析.pdf

1、爬壁機(jī)器人屬于特種機(jī)器人，具有結(jié)構(gòu)簡單、負(fù)載能力大、可靠性高、對壁面適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于船舶、起重機(jī)、石化等行業(yè)的設(shè)備檢查或維護(hù)工作中。為了在具有導(dǎo)磁特性的壁面上進(jìn)行移動(dòng)和作業(yè)，需設(shè)計(jì)一種具有永磁吸附能力的爬壁機(jī)器人，其主要工作如下：
　　首先，在充分調(diào)研爬壁機(jī)器人技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合永磁吸附機(jī)器人功能和需求的特點(diǎn)，提出采用永磁吸附、鏈條式傳動(dòng)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人原理設(shè)計(jì)方案。
　　其次，針對永磁吸附爬壁機(jī)器人在導(dǎo)磁

2、面工作的特點(diǎn)，構(gòu)建機(jī)器人的永磁吸附模塊、履帶傳動(dòng)模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，完成機(jī)械系統(tǒng)的裝配圖設(shè)計(jì)和3D建模，為永磁吸附爬壁機(jī)器人的吸附模型的設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。
　　然后，基于永磁吸附爬壁機(jī)器人吸附模型，設(shè)計(jì)一種凸臺(tái)非封閉式磁吸附單元。應(yīng)用ANSYS13.0有限元分析軟件對吸附單元磁場進(jìn)行分析，探究磁場分布規(guī)律以及各結(jié)構(gòu)參數(shù)對磁吸附力的影響，得到了較優(yōu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。
　　最后，對不同位姿狀態(tài)下的爬壁機(jī)器人進(jìn)行力學(xué)分析，研究了機(jī)器人各種可