高空作业机器人设计摘要转速应该大于等于。根据本设计对电机的特殊要求，在微型蜗轮蜗杆减速直流电机中进行选择，由前面所求转速，选择型电动机，该电机的空载转速为，额定转速为，额定扭矩为，换算为，电源为,外形尺寸不含轴是，重量仅为。握持机构电机的选择握持机构采用四杆机构，通过根杆的进给运动，是抓手部分产生定角度，当角度达到定程度时，便能够将将高压线扣住。二本部分结构功能的实现主要是通过驱动杆产生的位移，其位移量很小，所选择的电动机为系列推杆，推杆的空载速度为,带载后也完全可以完成本结构的要求。该产品广泛应用于电站矿山港口冶金轻工等系统中，也适合于具有相同工作环境和使用要求的其它行业中，并具有满足系统要求的程控集控和就地控制的能力。安装电动推杆时，应考虑现场手动操作调试及维护方便的空间，也必须考虑推杆自身的运动空间。其安装尺寸参见各规格推杆安装尺寸图表。电动推杆安装完毕后应对以下部分进行调整检查后，方能通电试运行电气线路是否符合电气原理图的要求，电源电压及相序是否正确检查各紧固件是否牢固可靠转动手柄轴检查推杆行程控制机构工作是否正常。本部分电机分别分布在架子的两侧，工作是同时的，即要保证两个抓手工作的同步性。永磁直流电机的特点电磁式直流电机原理相似，永磁直流电机唯的区别就是直流电机的磁通产生的方式不同。永磁直流电机的主要特点首先永磁直线电机不需要直流励磁电源，可以有效的减少电源的耗电量，因此具有重要的经济价值。其次永磁电机没有励磁绕组，这样就可以节省电机的用铜量，有效的减少电气铜耗。特别是在微型以及小容量的范围内，电机的重量体积以及效率和成本都可以得到有效的改善。但是永磁电机中的永磁材料的磁场是恒定的，永磁直流电机是以微型和小容量为主。图.直动电机.本章小结本章是参数的确定和电机的选择，参数确定首先是根据实际情况，比如高压线直径，来估算出大致需要多大尺寸的齿轮，然后在初选参数，进行计算，强度校核，进而确定具体的参数，然后再对其他参数进行计算，所有数据校核并确定后，选择合适的电动。而四杆机构等的参数确定，则要根据实际运动轨迹等因素，这些都是根据具体情况而定，没有特别标准的参照和理论依据，主要是根据设计需求而定，灵活性比较大。在电动机的选择上，本设计较多采用了直动电动机，这是出于对结构简便和节省原材料重量的考虑。第章绕线机构设计.绕线机构结构设计主动齿轮上面只有四个减重孔，无其他特别结构。从动齿轮上面要有个线盒，线盒是粘接在齿轮上面的，绕线时，随着从动齿轮的转动，线盒中的铝线被带出，缠绕导线，可以在线盒外端出口处，加个弹簧片，该弹簧片的作用是，当线盒经过两根高压线时，没有弹力作用，当铝线缠住高压线后，相当于高压线变粗了，这样，当弹簧片与缠着铝线的高压线接触后，即对其有个弹力作用，起到紧线作用。线盒中铝线的长度是定的，这样，能够保证在绕线动作完成时，线盒内没有多余的残留线，这也就减少了个动作，即当绕线完成后，没有剪线的动作，减小了工作的难度。图.从动齿轮本设计要求重量轻，因此，为了减轻重量，要使用轻质材料，如塑料尼龙等，现选择尼龙材料。尼龙，英文名称简称，是分子主链上含有重复酰胺基团的热塑性树脂总称。包括脂肪族，脂肪芳香族和芳香族。其中，脂肪族品种多，产量大，应用广泛，其命名由合成单体具体的碳原子数而定。尼龙年在美国被成功的合成，是世界上出现的第种合成纤维。尼龙的出现使纺织品的面貌焕然新，它的合成是合成纤维工业的重大突破，同时也是高分子化学的个重要里程碑。现在使用较广泛的尼龙材料类型之就是尼龙，它是在常压下，将熔融的原料已内酰胺单体用碱性的物质作催化剂，与活化剂等助剂起制成待聚单体，直接注入预热到定温度的模具中，使物料在模具内很快地进行聚合反应，凝结成坚韧的固体胚件，再经过有关工艺处理，得到预定的制品。尼龙的特高空作业机器人设计摘要的加工场合。这种机型由于集成了数控气动光控许多的新技术，所以价格小则几万元高则十几万元，价格也使得许多的用户望而叹步，另外由于功能要求决定了该设备的零部件采用了大量非标准件和定制件，所以旦出现故障相对的维修过程将会很复杂，周期也会比较长。能够实现绕线功能的机构还有很多，例如齿轮齿条齿轮传动槽轮机构等，只要能实现圆周运动，即可实现绕线功能。工作原理槽轮是由圆销的主动拨盘和具有若干径向槽轮及机架组成。当拨盘作等速连续转动时，槽轮做反向或同向的单向间歇运动，在圆销未进入槽轮径向时，槽轮上的内凹锁住拨销，槽轮被主动拨盘的外凹锁住弧卡住，使槽轮停歇在确定的位置上不动。当拨盘上拨销进入槽轮径向槽时，锁住弧松开，拨销驱动槽轮转动，循环往复，时停时动，因此，槽轮机构是种间歇运动机构。应用示例机床自动转为机构，电影放映机卷片等。当放映卷片时，胶片上的画面依次在方框中停留，以适应人眼的视觉停留现象。槽轮机构结构简单，易加工，工作可靠，转角准确，机械效率高。但是其动程不可调节，转角不能太小，槽轮在起停时的角速度大，有冲击，并随着转速的增加或槽轮数的减少而加剧，故不宜用于高速场合。对于本设计的绕线部分，齿轮传动是首选。.发展前景展望无攀爬式全自动高空接线机器人的主要优点经济性现在使用的高空作业车格价般为几百万不等，经济性低，需要使用者的经济承受能力很强而无攀爬式全自动高空接线机器人的价格在几千元左右，与前者相比，优越性目了然。安全性高空作业安全直是我国的重中之重，而本设计可避免这问题，安全性高。效率高无攀爬式全自动高空接线机器人在绕线过程中的时间约为分钟，而整个过程约为分钟，与较传统的方法相比较，工作效率大大提高。适用范围广在何种环境均可工作，对工作条件没有特别高的要求，实用性强。鉴于以上优点，无攀爬式全自动高空接线机器人具有很高的可行性，发展前景广阔。第章总体方案确定.齿轮齿条绕线机构现有使用较广泛的绕线装置是较大型的绕线机。绕线机，顾名思义是把线状的物体缠绕到特定的工件上的机器。欧美绕线机以其加工精度高质量稳定而在国际绕线机市场上占有重要地位。欧美绕线机般可绕.的线径，转动误差极小。绕线机用精密微机控制，以程控操作，这些程序极易掌握，人机对话简单，即使工作人员并无绕线工作的经验也可应付自如。目前欧洲生产的绕线机已经趋于自动化，而美国的绕线机介于自动和半自动之间，德国制造的外形比较美观，零件比较讲究，但是造价高。随着国际绕线机市场的蓬勃发展，相互间的竞争越来越激烈，各国的厂家都必须开发出新代的绕线机。现在主要是趋向自动化的发展方向。然而本设计课题，要求结构简便，对重量有要求，大型的绕线机显然不符合设计要求，因此，不考虑使用绕线机。图.全自动十二轴绕线机绕线主要是通过圆周运动实现，可以实现圆周运动的机构有很多，本方案选择齿轮齿条传动作为绕线机构。齿轮齿条传动将旋转运动变为直线运动，它的传动功率大，速度范围广，效率高，工作可靠，寿命长，结构紧凑，能保证恒定传动比。但是，这样的机构可以反向驱动，也就是齿条做直线运动来带动齿轮旋转，适合大距离的传动，如机床导轨底下带动拖板箱移动的就是齿轮齿条传动，齿轮齿条机构需要外加锁紧装置，因为齿轮齿条机构不能自锁。而且它的制造及其安装精度要求高，成本高，不适于两轴中心距过大的传动及振动冲击较大的场合。在本设计方案中，齿条的上下面均有轮齿，分别于两个齿轮啮合，其中上面的齿轮负责绕线工作，而下面的齿轮则负责进给，下面的齿轮通过螺旋传动横向进给，进而带动上面的绕线齿轮在绕线的同时有横向位移。在绕线之前，将引线抓过来与导线握在起，随后，将整个绕线装置通过两边的对称把手挂在高压线上面，然后开始绕线，绕线完成后，取下整个装置。本设计存在的主要缺点之就是，齿条的尺寸要求很大，因为即使齿轮只转动圈，齿条的长度就是它的周长，该绕线机构中，绕线齿轮的周长大约为半米，这就意味着齿条的长度必须是半米的整数倍，而这条件完全违背