基于CAN的喷浆机器人电控系统高可靠性设计.pdfVIP

系统工程与电了技术 文章编号：1001566x(2003)1卜1435一03 基于CAN的喷浆机器人电控系统高可靠性设计 周风余1，杨福广2，李贻斌1，宋锐1，肖海荣2 (1．山东大学控制科学与工程学院，山东济南250031；2．山东交通学院，山东济南250023) 摘要：为了解决人工喷浆的诸多缺陷，设计制造出了功能强、可靠性高的系列喷泉机器人。对大型喷策机器 人的结构设计的合理性进行了简单介绍。重点给出了控制系统的高可靠性设计过程，并进行了理论分析。现场应 用表明．该设计完全满足了喷泉机器人在恶劣环境下工作的要求。 关键词：机器人；控制系统；可靠性设计 中圈分类号：IP242．2文献标识码：A of on theCona-ol theShotcreteRobotBasedCAN mghRdlabilityD瞄咖for system ZHOU Yi-binl，SONGRuil．XIAO Feng-yul，YANGFu-guan92，LI Hal—r∞f (J％Ⅲ☆％Utdmrs／ty．J／nan250031，China；2．sJl∞☆w胁wn㈣y，Jinan250023．‰) Abstract：Aseriesofshotcnnemb0把whichhavekl and limilati邮sofartificial hi出pedonaar,cereliabilityfor∞1vilflgmany shotcrete ofthemechanicalSmlctureofa is shott．mmbotintlDduced1flenthe m如e州．Rationality big briefly higllreliaNIity the．theomticalofcontrol are Field indkntesthatthe designpmee∞and analysis systemspresented Hppli咖m emphatically des咖 rnoets in the fortherobottoworkadvemeeizEuinstances requirements c“pletely ＆Qrds：Robot；Cann-olsystem；R∞liability蛳 统的高可靠性设计过程并进行了理论分析。 1 引 言 2大型喷浆机器人机械结构设计 矿山、铁路、公路、地铁隧道及水利涵洞常采用“钻爆法” 开挖，然后向两邦和拱顶喷射混凝土，凝固后就起到支护的 喷浆机器人是一种专用工程化机器人，机器人的机械结 作用，这种方法称为“喷浆支护”uJ，它是目前世界上广泛流 构合理与否，不仅关系到其功能能否实现，而且直接影响机 行的支护方法。但是，直到现在，基本上仍然采用人工喷浆， 器人控制系统的复杂程度．从而决定了机器人的成本和性 即由工作人员手持喷枪进行作业。人工喷浆存在严重不足： 能。因此，如何根据喷浆作业的工艺要求，合理设计机器人 ①喷浆作业时，混凝土回弹率高达30％一50％，即太量混凝 的机械结构．使其能用最简单的动作完成所要求的作业，就 土弹落回地面