目前,在一些核設(shè)施退役和核泄漏場所,發(fā)生事故主要是通過采用沒有屏蔽裝置的機械手或機器人進行有限作業(yè)。針對不同的核輻射環(huán)境,對機器人末端執(zhí)行器的快速自動更換過程進行分析研究,設(shè)計了一種機器人末端快換裝置,包括連桿、內(nèi)置液壓缸、錐形卡扣、連接軸、內(nèi)外殼、末端執(zhí)行器連接體,提高了機器人末端執(zhí)行器的換裝效率以及換裝可靠性,且在滿足工作需求的前提下,使其結(jié)構(gòu)簡單便于生產(chǎn)制造。本文首先根據(jù)研究國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,分析出存在的問題,提出一種新的快換裝置的改進方案。然后介紹了機器人末端執(zhí)行器快換裝置的工作原理及組成,綜合考慮各種傳動方式的優(yōu)缺點,初步選定了輸出驅(qū)動方式為液壓后,結(jié)合機械設(shè)計手冊查找相關(guān)的設(shè)計參數(shù),對機器人快換裝置進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算。接著在設(shè)計的基礎(chǔ)上,建立了機械手整體結(jié)構(gòu)的示意圖,對機械手整體和各個構(gòu)件進行姿態(tài)分析,求出每一活動構(gòu)件相對于前一構(gòu)件的位置矢量和姿態(tài)矩陣,從理論上分析了機械手的運動過程。再在三維軟件Creo上建立快換裝置和機械手整體的三維模型,通過姿態(tài)分析,利用Creo的機構(gòu)模塊分別對快換裝置與工具端和機器人整體進行仿真分析,規(guī)劃出機械手運動軌跡,通過運動軌跡結(jié)合速度、加速度... 

【文章來源】：南華大學湖南省

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外機械手發(fā)展歷程
        1.2.2 國內(nèi)機械手發(fā)展歷程
    1.3 課題的提出及研究內(nèi)容
        1.3.1 課題的提出
        1.3.2 本文研究內(nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
第2章 快換裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案
    2.1 快換裝置的工作原理
    2.2 末端執(zhí)行器更換過程
    2.3 快換裝置的系統(tǒng)組成
    2.4 快換傳動的選擇
    2.5 快換裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計要求
    2.6 快換裝置的零部件設(shè)計
        2.6.1 傳動模塊液壓缸的設(shè)計
        2.6.2 密封設(shè)計
        2.6.3 輸出機構(gòu)的設(shè)計
        2.6.4 銷軸的強度校核
    2.7 本章小結(jié)
第3章 機械手運動姿態(tài)及快換裝置運動仿真分析
    3.1 機械手主要技術(shù)指標
    3.2 機械手整體姿態(tài)分析
    3.3 機械手各個構(gòu)件的姿態(tài)分析
    3.4 機械人整體運動仿真
    3.5 快換裝置與工具端運動仿真
    3.6 本章小結(jié)
第4章 快換裝置零部件的受力分析及實驗方案
    4.1 連桿的受力分析
        4.1.1 連桿材料屬性定義及網(wǎng)格劃分
        4.1.2 連桿的邊界條件設(shè)置和分析結(jié)果
    4.2 錐形卡扣的受力分析
        4.2.1 錐形卡扣材料屬性定義及網(wǎng)格劃分
        4.2.2 錐形卡扣的邊界條件設(shè)置和分析結(jié)果
    4.3 連接軸的受力分析
        4.3.1 連接軸材料屬性定義及網(wǎng)格劃分
        4.3.2 連接軸的邊界條件設(shè)置和分析結(jié)果
    4.4 內(nèi)殼的受力分析
        4.4.1 內(nèi)殼材料屬性定義及網(wǎng)格劃分
        4.4.2 內(nèi)殼的邊界條件設(shè)置和分析結(jié)果
    4.5 機器人末端執(zhí)行器快換裝置實驗步驟
    4.6 機器人末端執(zhí)行器快換裝置實現(xiàn)功能
    4.7 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間主要研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[5]履帶式防輻射挖掘機直線行駛與越障性能研究[D]. 張德.南華大學 2015
[6]防輻射挖掘機安全作業(yè)艙輻射屏蔽特性及優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 孫毅成.南華大學 2015
[7]空間可更換工具末端執(zhí)行器的優(yōu)化及其工具更換研究[D]. 李銀鑫.哈爾濱工業(yè)大學 2012
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本文編號：3201330