【UR78页】毕业论文：高空带电作业车机械手设计.doc文档定稿

如图所示。

第二代，半自主式。

操作人员在地面控制机械手作业，应用了些视觉图带电作业青岛理工大学毕业设计论文高空带电作业车介绍激光测距等传感器，能识别作业目标的大体位置，通过人机交互来精确定位，不能识别较为复杂的环境。

式也作了扼要说明，并进行动作仿真动画演示。

首先进行机械手的总体设计与建模，高空带电作业车机械手主要青岛理工大学毕业设计论文绪论零部件有底座绝缘机构旋转台机械臂液压机构机械手末端专用夹具等其次，分别对该零部件的设计过程作了详细介绍再次，讲解机械手各零部件的具体装配过程和爆炸视图过程最后运用描述机械手的动画仿真的制作过程。

机械手是高空带电作业车重要组成部分，合理地设计机械手各组成机构的零件布局运动原理，可以大大提高现有机械手的安全性，操纵稳定性以及轻便性，提高使用性能减小总成体积降低生产成本保证产品质量稳定，以便逐步推广和普及。

本设计要解决的主要问题是学习软件并使用软件设计高空带电作业车机械手的各个零部件，对其进行虚拟装配，作业方布局运动原理，可以大大提高现有机械手的安全性，操纵稳定性以及轻便性，提高使用性能减小总成体积降械手的动画仿真的制作过程。

机械手是高空带电作业车重要组成部分，合理地设计机械手各组成机构的零件部分内容简介软件，设计了高空带电作业车机械手。

首先进行机械手的总体设计与建模，高空带电作业车机械手主要青岛理工大学毕业设计论文绪论零部件有底座绝缘机构旋转台机械臂液压机构机械手末端专用夹具等其次，分别对该零部件的设计过程作了详细介绍再次，讲解机械手各零部件的具体装配过程和爆炸视图过程最后运用描述机械手的动画仿真的制作过程。

机械手是高空带电作业车重要组成部分，合理地设计机械手各组成机构的零件布局运动原理，可以大大提高现有机械手的安全性，操纵稳定性以及轻便性，提高使用性能减小总成体积降低生产成本保证产品质量稳定，以便逐步推广和普及。

本设计要解决的主要问题是学习软件并使用软件设计高空带电作业车机械手的各个零部件，对其进行虚拟装配，作业方式也作了扼要说明，并进行动作仿真动画演示。

青岛理工大学毕业设计论文高空带电作业车介绍高空带电作业车介绍带电作业带电作业是在高压电器设备上进行不停电检修部件更换或测试的作业。

带电作业是项特殊的工程技术，它直接涉及人的生命安全。

如图。

带电作业车机械手研究概况国外研究概况为了提高带电作业的自动化水平和安全性，减轻操作人员的劳动强度和强电磁场对操作人员的人身威胁，许多国家都先后开展了高空带电作业车的研究，如日本西班牙美国加拿大意大利等国家先后开展了对高空带电作业车的研究。

在日本，由九州电力公司和安川机器人公司合作，于牛开始了高空高压带电作业机械手的研究。

现在，日本的高空高压带电作业机械手研究已经进入第三代Ⅲ。

日本的第代机器人Ⅰ已经达到实用化的程度。

美国加拿大也是在年代中期开展了高空带电作业车的研究。

西班牙在年首次开展了带电作业机械手的研制，并于年完成了第个阶段的工作。

纵观国外多年来带电作业车的发展历史，可以将其分为三代第代，主从控制式。

这也是国外正在广泛使用的形式，以日本为代表，采取主从控制，有两个作业机械臂，工作人员在高空的工作室中，通过控制手柄或主手对机器人的作业进行控制的形式。

如图所示。

第二代，半自主式。

操作人员在地面控制机械手作业，应用了些视觉图带电作业青岛理工大学毕业设计论文高空带电作业车介绍激光测距等传感器，能识别作业目标的大体位置，通过人机交互来精确定位，不能识别较为复杂的环境。

如图所示。

第三代，全自主式。

目前尚未研制出样机，具有较高的智能，具有对环境的三维识别自身控制以及自主作业决策的功能，这种全自主的机器人研制尚需定的时日。

图日本第代高空带电作业车图日本第二代高空带电作业车国内研究概况根据国内带电作业的发展来看，带电作业技术发展可以分为四个阶段绝缘防护技术阶段。

在这阶段里，操作工人通过绝缘手套绝缘服绝缘鞋直接对带电设备进行带电作业。

由于这种作业方式危险性较大，国内已经废止。

绝缘工具技术阶段。

操作人员通过绝缘工具间接进行带电作业，如利用环氧树脂玻璃布管做成的绝缘工具进行带电作业。

这种作业方式需要操作人员具有很熟练的操作技巧，并且属于高空作业，因此劳动强度大危险性高。

绝缘斗臂车技术阶段。

操作人员借助于绝缘斗臂车进行带电作业，与上述两个阶段相比，作业方式有了较大的进步，减轻了工人登高的劳动强度，增大了绝缘防护力度。

国内带电作业水平现在正处于这个阶段。

机器人技术阶段。

利用机械手辅助或代替人进行带电作业，不仅保证了青岛理工大学毕业设计论文高空带电作业车介绍操作人员的人身安全，而且大大地降低了劳动强度提高劳动效率和操作的规范性，还可以做到全天候带电作业。

通过调查，潍坊市总供电公司辖有诸城寿光青州安丘高密昌乐昌邑临朐寒亭个供电公司，城区坊子峡山滨海开发区个供电部。

每个供电单位有至少台的高空带电作业车，全部为第三阶段绝缘斗臂车技术阶段的高空带电作业车。

现在国内汽车厂商生产的高空带电作业车如图所示。

图北汽福田生产的奥铃高空带电作业车图北汽福田生产的欧马可高空带电作业车青岛理工大学毕业设计论文高空带电作业车介绍图青特集团青岛中汽特种汽车有限公司生产的高空带电作业车年，山东电力集团公司在国内首次对第四阶段的高空带电作业车进行了立项。

年月，山东省电力研究院山东鲁能智能技术有限公司和济宁电业局成功研制出我国第台高压带电作业机器人，这是我国具有自主知识产权的高空带电作业车样机如图。

年月日，该高空带电作业车样机通过国家验收鉴定。

年，该高空带电作业车普及推广工程已经启动，预计年年底进入实用化应用。

年月日由山东科技大学机器人研究中心承担，经过两年多的努力，研制成功的配电带电作业机器人在济南通过了专家组验收。

图山东省电力研究院设计的高压带电作业机器人实验室样机青岛理工大学毕业设计论文高空带电作业车机械手设计与建模高空带电作业车机械手设计与建模高空带电作业车机械手总体设计高空带电作业车主要组成部分拖动汽车及其底盘升降系统机械手。

根据我国电力系统的实际情况，为了避免机械手结构上不必要的繁琐和复杂程度，降低高空带电作业车的研制和生产成本，提高工效，选择了主从控制操作式高空带电作业车机械工具栏新建图标，选择零件，单击确定。

青岛理工大学毕业设计论文高空带电作业车机械手设计与建模草图绘制。

在绘图前先选定前视为绘图的基准面，然后单击正视于进行绘图。

单击矩形在基准面上画矩形，并通过智能尺寸修改尺寸，如图所示。

图草图绘制生成拉伸。

单击拉伸进行拉伸，如图所示，输入给定深度尺寸。

图生成拉伸草图绘制。

单击基准面，如图所示。

单击正视于，单击矩形在基准面上画矩形，并通过智能尺寸修改尺寸，如图所示。

青岛理工大学毕业设计论文高空带电作业车机械手设计与建模图基准面图草图绘制生成拉伸。

单击拉伸进行拉伸，如图所示，输入给定深度尺寸。

图生成拉伸草图绘制。

单击基准面，如图所示。

单击正视于，单击中心线在基准面上画中心线，单击圆在基准面上画出所需直径的圆，并通过智能尺寸修改尺寸，如图所示。

青岛理工大学毕业设计论文高空带电作业车机械手设计与建模图基准面图草图绘制生成切除拉伸。

单击切除拉伸进行切除拉伸，如图所示，选择完全贯穿。

图生成切除拉伸同理生成切除拉伸，如图。

图生成切除拉伸生成圆角。

单击圆角，如图，生成圆角，如图生成圆青岛理工大学毕业设计论文高空带电作业车机械手设计与建模角。

图生成圆角图生成圆角保存。

单击保存，下臂设计完成。

其它机械臂中臂上臂小臂也都是用拉伸切除来做。

不做赘述。

尺寸如图，。

图中臂图上臂图小臂青岛理工大学毕业设计论文高空带电作业车机械手设计与建模图中臂图上臂图小臂下臂中臂上臂小臂最后生成的零件图如图，。

高空带电作业车机械手液压机构液压机构的设计在选择机械手各个机构的动力来源时有两种方案方案为用电动机方案二为用液压缸。

因为是带电作业，需要考虑的首要问题就是绝缘，以保证操作人员的安全。

电动机虽然易于精确控制，但是，因为有线束控制，会大大增加高压电防护成本。

而且旦高压电弧击穿电动机线匝，后果更为严重。

因而，选择用液压缸作为机械手动力来源。

此外，在接线时要用到液压钳，如果使用电动机必须加电液伺服机构。

这样不仅成本加大，结构也变得复杂，不易维修。

液压缸柱塞的结构，如图所示。

所设计的机械手有四个液压缸下臂液压缸，如图中臂液压缸，如图上臂液压缸，如图小臂液压缸，如图。

图液压缸柱塞青岛理工大学毕业设计论文高空带电作业车机械手设计与建模图下臂液压缸图中臂液压缸图上臂液压缸图小臂液压缸对于中臂液压缸和上臂液压缸的结构还有第二种同图小臂液压缸的结构的方案。

如果采用第二种设计必须把机械臂的上臂和小臂设计成和中臂样的开槽，如图。

上臂和小臂如果不开槽，液压缸两个孔机械臂三点就会成为三角形如图，由三角形的稳定性，机械臂不会运动。

图开槽图不开槽青岛理工大学毕业设计论文高空带电作业车机械手设计与建模最终选择了如图的方案。

这样由于平行四边形的不稳定性，只要液压缸柱塞运动，机械臂定会运动。

方案比方案二有两大优点可以精简机构，优化结构。

而且开槽的方式会增加加工工续，增加成本。

机械臂的运动距离大。

机械手的范围变大，对于高空作业讲这是大优势。

液压机构的建模液压缸的设计完成如图所示高空带电作业车机械手下臂液压缸的设计流程如下新建文件。

首先打开软件，在下拉菜单选择文件新建命令或标准工具栏新建图标，选择零件，单击确定。

草图绘制。

在绘图前先选定前视为绘图的基准面，然后单击正视于进行绘