針對(duì)當(dāng)前海洋平臺(tái)導(dǎo)管架人工清洗工作量大、效率低、易造成污染等現(xiàn)狀,提出一種海洋平臺(tái)導(dǎo)管架清洗機(jī)器人設(shè)計(jì)方案。該清洗機(jī)器人具有8個(gè)自由度,能夠沿導(dǎo)管架空間進(jìn)行攀爬、定位并通過(guò)夾持高壓水槍對(duì)導(dǎo)管架進(jìn)行清洗。為了保證機(jī)器人在靜止和工作狀態(tài)下都能吸附在導(dǎo)管架上以保持平衡,研究并設(shè)計(jì)一種清洗機(jī)器人吸附機(jī)構(gòu)�；谠撉逑礄C(jī)器人的構(gòu)型特征與受力情況,對(duì)各種狀態(tài)下的清洗機(jī)器人進(jìn)行力學(xué)分析和理論計(jì)算,得出機(jī)器人穩(wěn)定工作的最小吸附條件。利用有限元軟件ANSYS Workbench對(duì)吸附機(jī)構(gòu)進(jìn)行靜力學(xué)仿真實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:所設(shè)計(jì)的吸附機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度能滿足機(jī)器人清洗海洋平臺(tái)的工作需求。 

【文章來(lái)源】：機(jī)床與液壓. 2020,48(15)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

機(jī)器人模型

該機(jī)器人為雙腿攀爬機(jī)器人,共有2個(gè)吸附機(jī)構(gòu)。設(shè)計(jì)機(jī)器人步態(tài)方案,機(jī)器人進(jìn)行清洗作業(yè)時(shí)采用雙腿吸附,機(jī)器人在攀爬行走時(shí)單腿吸附。另外,考慮到機(jī)器人重力、海浪沖擊力以及高壓水反作用力等受力情況,給每個(gè)吸附機(jī)構(gòu)配置6塊電磁鐵,每塊電磁鐵吸力為2 000 N,則每個(gè)吸附機(jī)構(gòu)的吸附力為12 000 N,且具有水下50 m防水能力。機(jī)器人吸附機(jī)構(gòu)模型如圖2所示。2 機(jī)器人受力分析

海洋平臺(tái)導(dǎo)管架清洗機(jī)器人處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),主要受到6個(gè)力的作用:重力G、磁吸附力F、導(dǎo)管壁面的支持力N、海水浮力Ff、海水沖擊力Fc以及來(lái)自導(dǎo)管壁面的摩擦力f。當(dāng)機(jī)器人在上述外力作用下無(wú)法保持平衡時(shí)就會(huì)失效,通過(guò)分析可知,主要失效形式包括:繞下端吸附機(jī)構(gòu)傾覆、沿導(dǎo)管下滑和繞導(dǎo)管滑動(dòng)。3種失效形式示意如圖3。2.1.1 機(jī)器人有傾覆趨勢(shì)時(shí)力學(xué)分析


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