1、基础上，提出了种三段菱形结构图，以提高其对地的适应性和越障能力。三段菱形机构移动机构的主体部分分为段，通过俯仰电机控制ⅠⅡ段之间的转动，Ⅲ段通过可以灵活转动的铰链连接，轮，轮为各自带独立控制电机的驱动轮，上下对称分布个从动轮。在翻越障碍的时候，可以通过控制俯仰电机来调整Ⅱ段之间的角度，避免出现主动轮悬空或车体碰到障碍物的情况。图三段菱形机构轨迹规划机器人在主从遥控控制方式下工作时，由工作人员通过操作器实现对机器人的主从遥控操作，各自由度的动作完全由工作人员的实时操作决定。在自动轨迹规划控制工作方式时，机器人根据事先示教过程中选取的若干特征点，实现对运动轨迹的自动再现。由于本机器人工作环境的特点，在作业过程中主要是平面施工作业。结合机器人自身结构设计的特点，可实现对这种作业方式的机器人运动轨迹的规划。本方案采用折返扫描式喷射，分工作面先后喷涂。图喷射轨迹图喷枪的喷矩模型图喷枪路径由于机。

2、行三部分内容设计第，机器人的机械结构的设计第二，基于的控制系统设计第三，喷枪平面作业的轨迹规划。结构方案的确定喷漆对象结构名称矿用高压软起动控制器隔爆外壳体外形构造如图所示图壳体外观结构尺寸长，宽，高。工艺过程先喷顶面，再依次喷涂正面，右侧面，背面与左侧面。在每个工作面上的喷面漆过程为折返扫描式喷射，如图所示。图喷射轨迹方案分析在目前国内外的喷漆机器人中，爬壁机器人是较先进的种，但本工件的尺寸较小，不适合采用爬壁机器人。本设计提出以下四种方案见图图图图。它们各有优缺点，下面进行分析比较。方案框架式机构如图所示，本方案采用框架式机构，喷枪在盘架上做向与向水平运动，同时盘架在坚杆上作向上下运动，这种机构设计思路简单，控制方便，但是占地面积大，耗材非常多，移动不便利，不便使用。图框架式机构外观方案二门式机构该方案较方案作了较大改进，也更具有可行性。本方案采用门式机构，如图所示,自动喷漆机机。

3、机构图是指采用四轮着地，主动轮的同轴线和从动轮同轴线成或近交叉的摆放方式。这种方式和很多底盘设计方式样，采用主动轮差速控制技术，即通过左右主动轮不同的转速和转向完成转向动作，它是在诸多底盘设计方案中转弯半径最小的方式因为采用差速控制的转弯方式，转弯圆心在主动轮的同轴中心上，而且能够使得底盘的几何中心和主动轮的同轴中心吻合，所以转弯半径小。图菱形转向机构但是这种移动机构的缺点也显而易见在不平坦的路面环境中，前后承重被动轮如果和主动驱动轮的悬挂同高，很容易导致主动轮的挂起，或导致单边主动轮的压力下降，同时摩擦力下降从动轮的悬挂过高，则这种前后从动轮交替着地必然产生很大的前后振动，往往就达不到设计要求，如果悬挂过低，则就会挂空主动轮。所以这种方式对地面要求比较严格，稳定性较差，而且对于地形的适应能力较差，在粗糙的地面容易倾翻。为此，根据菱形摆放双轮差速驱动移动机构的特点，在利用其原有优点的。

4、用门式机构，如图所示,自动喷漆机机械系统由主车行走机构喷枪往复机分顶部左右侧三部分两部分组成。图门式机构系统外形图主车行竖架上旋转，同时移动底盘整体运动。本方案结构简便，控制方便，但是旋转机构的转向控制比较复杂。图自动,喷漆,机器人,装置,设计,毕业设计,全套,图纸绪论本设计针对矿用高压软起动控制器隔爆外壳体的喷漆作业，因为传统的喷漆作业采用人工操作方式,生产效率低，生产质量差,不但存在光泽平坦性垂流性针孔气泡等质量问题，而且工作环境恶劣,经证实，喷漆过程中使用的粘合剂和涂料尤其有害，这些材料中通常含有溶剂和异氰酸盐苯甲苯二甲苯简称“三苯”，它们都和皮炎及职业性哮喘有关。严重威胁着操作人员的人身健康。利用机器人进行喷漆作业，可以实现生产自动化,提高工效和施工质量，更主要的是可以减轻操作工人的劳动强度,改善工作环境,降低环境污染,保证操作工人的身心健康。为此提出自动喷漆机的设计。主要进。

5、上运动与升降，选取如图提升机构。在提升机构中应设计专用减速箱，此套传动机构在启动与停止最短周期内的行程能够满足喷枪轨迹的需要。其详细结构如图所示。图提升机构线的固定控制线在导轨上的固定，采用窗帘式滑动机构，以使喷枪机构在运动过程不被卡死或者将控制线拉断。图窗帘式滑动机构外观移动底盘设计驱动机构由于液压元器件的防爆较易于实现，因此在机器人本体设计时，可采用液压驱动。图驱动机构在行走机构中，为了防止前仰和后倾左右偏移以及调整方便,为防止机构底面在转弯时被卡住，由前后轮距及轮心到底面的距离见图所确定的轨道最小曲率半径可作如下验算其中前后轮距轮轴心距车底面的距离车轮的半径由和确定的不干涉时最小轨道曲率半径。当时实际上,显然满足要求。图曲率半径的确定移动底盘的转向机构受现场条件的限制，应尽量减小机器人的转弯半径，以至于实现零半径转向。本课题中，借鉴了以下两种形式的转向机构。菱形转向机构菱形转向。

6、器的结构设计采用直角坐标的方案，因此对于机器人处于平面垂直面斜面和平顶面施工作业时的轨迹规划变得相对简单。首先，可将机器人移至合适位置，使垂直坐标导轨平行于待作业平面，并将喷枪移至工作初始位置，然后根据除锈或喷漆工艺要求所决定的水平坐标导轨移动的步距，规划器计算出水平坐标导轨每步运动的输出控制增量，从而使该导轨在平行于工作面的垂直坐标导轨上作固定步长的运动，并结合喷枪移动机构的往返运动，即可自动实现连续的矩形作业面。防爆设计喷漆机器人用于在封闭的喷漆间内喷涂工件内外表面,由于喷漆间内的漆雾是易燃易爆的，根据中规定的易燃易爆区域等级来看，喷漆间属级组或级组区城，如果机器人的个部件产生火花或温度过高，就会引燃喷漆间内的易嫌物质，引起喷漆间内的大火，甚引起爆炸，造成不必要的人员伤亡和巨大的经济损失。所以，防爆系统的设计是设计电动喷漆机器人很重要的部分，绝对不可掉以轻心。电动喷漆机器人是由或。

7、械系统由主车行走机构喷枪往复机分顶部左右侧三部分两部分组成。图门式机构系统外形图主车行走机构，防爆电机通过减速箱直接驱动龙门架，行走时轮可完全接触在轨道上，运行平稳，无级调速，无抖动跳动现象。喷枪往复机构，此机构喷枪分别固定于顶部左右两侧复机构上，始终保持在最佳喷涂距离，并由电控系统确定喷涂点的设定，在高速往返行程中开合与关闭喷枪在喷涂范围内开，超出喷涂范围关。方案三旋转横杆式机构采用如图示旋转横杆，喷枪机构在横杆上做水平向及向运动，横杆通过旋转机构在竖架上旋转，同时移动底盘整体运动。本方案结构简便，控制方便，但是旋转机构的转向控制比较复杂。图旋转横杆式机构外观方案四立架式结构该方案较方案三作了较大改进，也更具有可行性。喷枪机构在横杆上作水平向运动，同时移动底盘作水平向运动，完成上表面的喷漆作业，上表面完成后，通过绳索的拉动，将喷枪机构拉到立杆上，喷枪机构在立杆上作向的上下运动，同时。

8、物。实践证明，若在喷枪的进漆处再装个小型的管状过滤器，就可以确保喷嘴不被堵塞。过滤器的钼丝须经常清洗，以确保良好的喷漆效果。高压软管蓄压器和喷枪之间用高压软管联接。对高压软管的要求是应选择与涂料源相当的工作压力的耐高压软管，否则会不安全因为涂料中含有甲苯二甲苯等溶剂，故要选择耐油耐强溶剂的软管，以保证其有定的使用寿命轻便，柔软，便于携带和操作。喷枪无气喷枪由枪体涂料喷嘴过滤器网顶针扳机和密封垫连接部件等构成。无气喷枪与空气喷枪不同，它只有涂料通道，而没有压缩空气通道。由于涂料通道要承受高压，故无气喷枪需具有优异的耐压密封性，以防高压涂料泄漏。同时，枪体要轻巧，扳机启闭灵敏，与高压软管连接处其转动要灵活操作要方便。图喷射角与距离控制系统硬件系统组成工控机主要具有操作直观控制精度高抗干扰能力强等性能，因此很多控制系统中都采用工控机作为控制系统的核心。但喷漆机器人工作环境比较恶劣复杂，又要。

9、移动底盘作水平向的运动，以喷涂工件的四个侧面。本方案结构简便，能较好的完成喷涂任务。图立架式结构方案确定由上面四种方案的工作过程及性能，可以作出比较，见下表表方案比较优点缺点方案控制简单，操作方便体积大，不便使用方案结构比方案简单多喷头，不便控制方案结构简练，便于控制部分机构工能浪费方案进步简化结构由上表分析，最终确定采用方案。机构组成立架式机构中包括立架导轨，喷枪拉升机构，线管固定机构，移动底盘的驱动机构与转向机构。立架导轨及拉升机构立架导轨设计机构设计因工件是立方体，喷漆过程是先喷上表面，再依次喷涂四个侧面，因此将导轨设计成型架的机构，如图所示。杆件受力分析横杆可简化为悬臂梁，其受力来源有个，是均布的自重与绳重，二是喷枪机构的重力。横杆受力分析故其中喷枪机构的自重横杆及绳索的重力分布竖杆受力分析故其中喷枪机构的自重横杆及绳索的重力分布喷枪拉升机构为保证为了保证喷枪按设计要求在导轨。

10、动力，通过高压泵驱动活塞作往复运动。泵的上部为空气缸，内有压缩空气换向机构，使气缸上下交替进入压缩空气，活塞上下运动带动高压部分上下运动，使涂料吸入并排出定压力的涂料。气动型喷涂机般标有压力比，比值般为∶，即当进入泵气缸内的压缩空气压力为个大气压，涂料压力就达到个大气压理论值。蓄压器蓄压器主要是起涂料液压稳定作用。因柱塞往复泵在上下两个死点时速度等于零，所以易产生压力波动。增设了蓄压器，可减少涂料在喷涂时的压力波动，提高喷涂质量。蓄压器结构比较简单，上下有两个封头，涂料从底部进入，在进口处有滚珠单向阀。过滤器因为喷嘴的孔很小，稍有不洁就会堵塞。因此，涂料的过滤尤为重要。无气喷涂设备有两个过滤器,是装在涂料吸入口的盘形过滤器，目的是除去涂料中的杂质污物第二个过滤器装在蓄压器与高压软管之间，其作用是滤清残存在柱塞缸及蓄压器内的漆料。因为这些剩漆残存时间稍长，就会起皮结块，形成堵塞喷嘴的杂。

11、受其工作空间范围的限制，因此在设计控制系统时，要求体积小操作简便工作可靠抗干扰能力强。可编程逻辑控制器是自动控制技术计算机技术和通讯技术相结合的产物，是种专门用于过程控制的现场设备。目前它已成为种成熟的商业化的工业控制产品，具有价格低廉可靠性高抗干扰能力强无故障时间长等显著特点，因此在控制系统中采用作为上下位机进行运动控制，不仅使机器人控制系统轻巧灵活，并能使体积大大减小成本大大降低。系统采用的系列的，中央处理单元为，具有输入输出及个通讯接口。根据实际情况的使用，上位机需要输入扩展模块个即模块，具有位输入扩展模块个即模块具有路模拟量输入。下位机除了外，输出扩展模块个即模块，具有位输出，扩展模个也采用模块。控制系统结构如图所示。图控制系统结构图控制系统的原理如下上位机与操纵台相连，操纵台由系列控制开关和电位器组成，用于接收操作者的信息，这些开关与上位机和输入扩展模块的输入口相连，将开关。

12、二伺服电机与液压电机驱动的。运转时，可能会产生火花，电缆线与电器接线盒的接口等处也可能会产生火花。根据标准，机器人的电机电器接线盒电缆线等都应封闭在密封的壳体内，使它们与危险的漆雾隔离。同时配备套空气净化系统，用供气管向这些密封的壳体内不断地输送清洁的不可燃的高于周围大气压的保护气体,以防止外界易燃气体的进入机器人。按此方法设计的结构称为通风式正压防爆结构。目前国际上最先进的电动喷漆机器人，电动喷漆机器人和涂王电动喷漆机器人的防爆系统均是按照标准设计的通风式正压防爆系统。气压设备与喷枪的选定在空气喷涂场合，涂料雾化的动力是压缩空气，它直接参与喷涂，如果压缩空气的清洁度差，含油含水超标，则直接影响油膜的质量，会产生针孔缩孔等涂膜弊病，故本方案采用高压无气喷漆机构，其设备包括高压泵蓄压器过滤器高压软管以及喷枪等。其结构示意图如图所示。图无气喷漆机构示意图高压泵无气喷涂设备是利用压缩空气作。

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