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08-4班学生姓名：指导教师：职称：二一二年六月TheGraduationDesignforBachelorsDegreeStructureDesignofNoClimbingFull-automaticHighAltitudeWiringRobotCandidate:GuanHongSpecialty:MechanicalDesignandManufacturing&AutomationClass:B08-4Supervisor:AssociateProfessorLiuXipingHeilongjiangInstituteofTechnology2012-06HarbinI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,manipulatorincluded.Theconnectionofbarehigh-tensionwirehasalwaysbeentroubledsteeplejacks.Itsextremelydangerous,andtheworkconditionishard,sopeoplehavetogethelpfromthealoftworkingcar.Inrecentyears,moreandmorepeopleareconcentratedondevelopmentofdeviceoffull-automatichighaltitudewiring.Theytrytofindaconvenient,economical,safelyandefficientprogramtosolvethisproblem.Thenthenoclimbingfull-automatichighaltitudewiringrobotcomesout.Itaccomplishesitstaskbyholdingwiresinhighattitude,coilingincircleirregularlyandtransversefeed.Throughthecomparisonofseveralprograms,thehelicalgearingandscrewdrivenareusedtowiringandfeed,respectively.Thisdesignhasanovelidea,andithasadvantageoflightstructure,economicandapplicable,efficientandsafely.Itcomplieswiththedevelopmentoferaandcanworkinanyconditions.Keywords:noclimbing；full-automaticwiring；helicalgearing；feed；screwdriven目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1课题研究背景11.2课题研究目的和意义11.2.1课题研究目的11.2.2课题研究意义11.3国内外发展现状21.4发展前景展望4第2章总体方案确定52.1齿轮齿条绕线机构52.2内啮合齿轮绕线机构62.3斜齿轮啮合绕线机构62.4本章小结7第3章参数的确定及电机的选择83.1绕线机构参数的确定83.2进给机构参数的确定113.3抓线和导线握持机构参数的确定133.3.1抓线机构参数确定133.3.2导线握持机构参数的确定1