预应力钢筒混凝土管道外防腐喷涂机器人设计及性能研究
本文针对预应力钢筒混凝土管道外表面自动喷涂的作业任务需求,设计一种自行走式宏—微运动结合的5自由度喷涂作业机器人装备。根据预应力钢筒混凝土管道外表面防腐作业的技术要求和功能分析,考虑自动喷涂过程的工艺参数,首先进行喷涂作业机器人装备的系统搭建,在此基础上分别对喷涂机器人和专用移动起升运输小车进行构型设计,并通过三维建模软件搭建喷涂机器人和专用移动起升运输小车的三维模型,完成结构设计。
在对喷涂机器人构型进行分析的基础上,完成喷涂机器人机构的运动学分析和性能分析。在此基础上对该机构进行了精度分析、喷涂轨迹规划与优化。
在完成基础设计和性能分析的基础上,通过现场试验进行实际与理论的互相验证。下面对论文的研究内容作简要的论述:(1)喷涂作业机器人装备构型和结构设计。
应用构型演变法,根据喷涂作业需求对喷涂机构进行功能分析,结合自动喷涂过程中喷涂工艺要求,进行喷涂作业机器人装备的构型设计。在该自动喷涂设备中,两自由度串联机构用于实现喷枪粗定位,三自由度并联机构用于实现对喷枪的微调定位及姿态调整。
最后,对喷涂作业机器人装备进行结构设计,对其重 ...