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高空作业机器人设计说明书[带图纸].doc

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高空作业机器人设计说明书[带图纸].doc

本科学生毕业设计高空作业机器人设计系部名称机电工程学院专业班级机械设计制造及其自动化084班学生姓名指导教师职称二○一二年六月THEGRADUATIONDESIGNFORBACHELORSDEGREESTRUCTUREDESIGNOFNOCLIMBINGFULLAUTOMATICHIGHALTITUDEWIRINGROBOTCANDIDATEGUANHONGSPECIALTYMECHANICALDESIGNANDMANUFACTURINGAUTOMATIONCLASSB084SUPERVISORASSOCIATEPROFESSORLIUXIPINGHEILONGJIANGINSTITUTEOFTECHNOLOGY201206HARBINI摘要在一切追求人性化的今天,越来越多繁重、危险和高难度的工作,开始采用机器人(包括机械手)来代替人类完成。裸高压导线输电线路的高空接线工作,一直是困扰高空作业人员的棘手问题,由于其危险性极大,作业条件艰难,仅靠人力很难做到,所以都是借助高空作业车的帮助来实现的。近年来,越来越多的人致力于多自由度的高空全自动绕线装置的研究,试图找到一种简便、经济、安全、有效的方法,来解决这一难题。因此,无攀爬式全自动高空接线机器人应运而生,该机器人通过实现高空握持导线、不规则的圆周绕线运动和横向进给运动等动作,来完成绕线任务。通过对各种方案的对比,决定采用斜齿轮传动绕线,螺旋传动进给来实现主要功能。本设计构思新颖,而且具有结构轻便、经济适用、效率高、安全等显著优势,顺应时代发展方向,具有很高的可行性,适用于各种工作场合。关键词无攀爬式;自动绕线;斜齿轮传动;进给;螺旋传动IIABSTRACTINTHISINFORMATIONERA,MOREANDMOREHEAVY,DANGEROUSANDDIFFICULTWORKSAREBEINGDONEBYROBOT,MANIPULATORINCLUDEDTHECONNECTIONOFBAREHIGHTENSIONWIREHASALWAYSBEENTROUBLEDSTEEPLEJACKSIT’SEXTREMELYDANGEROUS,ANDTHEWORKCONDITIONISHARD,SOPEOPLEHAVETOGETHELPFROMTHEALOFTWORKINGCARINRECENTYEARS,MOREANDMOREPEOPLEARECONCENTRATEDONDEVELOPMENTOFDEVICEOFFULLAUTOMATICHIGHALTITUDEWIRINGTHEYTRYTOFINDACONVENIENT,ECONOMICAL,SAFELYANDEFFICIENTPROGRAMTOSOLVETHISPROBLEMTHENTHENOCLIMBINGFULLAUTOMATICHIGHALTITUDEWIRINGROBOTCOMESOUTITACCOMPLISHESITSTASKBYHOLDINGWIRESINHIGHATTITUDE,COILINGINCIRCLEIRREGULARLYANDTRANSVERSEFEEDTHROUGHTHECOMPARISONOFSEVERALPROGRAMS,THEHELICALGEARINGANDSCREWDRIVENAREUSEDTOWIRINGANDFEED,RESPECTIVELYTHISDESIGNHASANOVELIDEA,ANDITHASADVANTAGEOFLIGHTSTRUCTURE,ECONOMICANDAPPLICABLE,EFFICIENTANDSAFELYITCOMPLIESWITHTHEDEVELOPMENTOFERAANDCANWORKINANYCONDITIONSKEYWORDSNOCLIMBING;FULLAUTOMATICWIRING;HELICALGEARING;FEED;SCREWDRIVEN目录摘要IABSTRACTII第1章绪论111课题研究背景112课题研究目的和意义1121课题研究目的1122课题研究意义113国内外发展现状214发展前景展望4第2章总体方案确定521齿轮齿条绕线机构522内啮合齿轮绕线机构623斜齿轮啮合绕线机构624本章小结7第3章参数的确定及电机的选择831绕线机构参数的确定832进给机构参数的确定1133抓线和导线握持机构参数的确定13331抓线机构参数确定13332导线握持机构参数的确定1534电机的选择16341进给机构电机的选择16342握持机构电机的选择1735本章小结18第4章绕线机构设计1941绕线机构结构设计1942进给机构结构设计2043支架结构设计20

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