机械5

摘要 在市政工程中，有大量的安装及维修等工作需要爬杆作业。对于较粗的杆件，人工攀爬和工程车作业都比较方便，但是对于一些直径较细，强度较小的杆件比如路灯杆等，人工攀爬较为困难。因此本文设计了一爬杆机器人，可以在没有障碍的光杆上爬行，对人工攀爬较难的作业具有较大的现实意义。 本文设计的爬杆机器人由曲柄滑块机构、并联盘形凸轮机构、移动凸轮机构以及上下机械手爪等组成，通过弹簧的预紧力来实现机器人手爪对杆的抱紧，通过曲柄滑块机构、凸轮机构等实现攀爬动作，同时机器人只需一个驱动源就能带动整个机器人的运动，能攀爬变直径的杆，工作简单可靠，运动灵活，可以广泛应用于各种高空作业。 关键字：爬杆机器人，变直径杆，夹紧，攀爬 ABSTRACT I
n the mu
nicipal e
ngi
neeri
ng,there are a large
number of i
nstallatio
n a
nd repairwork
needed to climb rod operatio
n,For the coarse bar,artificial climbi
ng a
ndvehicle operatio
n is co
nve
nie
nt,artificial climbi
ng is difficultfor for some small diameter lowstre
ngth member such as a road lamp pole,so this paper desig
ns a pole climbi
ng robot,which ca
n crawl o
n
no obstacle bar,it has great practical sig
nifica
nce for artificial climbi
ng The pole climbi
ng robot co
nsist of so
ngCra
nk slider mecha
nism,parallel plate cam mecha
nism.movi
ng cam mecha
nism,the robot tight thewallHold bythe spri
ng pretighte
ni
ng force.so as to realize Climbi
ng actio
n.at the same time the robot ca
n drive bya robot motio
n a
nd at the same time all deviceswere desig
ned perfectl.I
n this text.its mecha
nism electric co
ntrol pri
nciple a
ndvarious features.it ca
n bewidelyapplied tovarious ki
nds of high-altitude operatio
n. Keywords：pole-climbi
ng robot，variable-diameter pole sepal，pole-climbi
ng 目录 1绪论1 1.1研究目的1 1.2国内外研究现状1 1.3研究内容3 1.4设计要求4 2爬杆作业机器人总体方案设计5 2.1机械方案设计5 2.2电气控制系统设计7 2.3小结8 3机械系统设计9 3.1减速机构设计9 3.2曲柄滑块机构设计17 3.3凸轮机构的设计23 3.4机械手爪设计24 3.5电动机选择26 4电气控制28 4.1系统论述28 4.2直流电机单元电路设计与分析29 4.3直流电机PWM控制系统的实现36 5结论与展望43 参考文献44 致谢45