基于UG的窨井清掏机械手的运动学仿真.pdfVIP

学兔兔 务1 匐 化 基于UG的窨井清掏机械手的运动学仿真 Kinematics simulation of manipulator to dip the inspection well based on UG 王俊跃，乌日图 、 WANG Jun．yue．WU Ri．tu (内蒙古工业大学机械学院，呼和浩特Ol0o51) 摘 要：针对窨井清掏重物难于实现机械自动化的问题，设计了一种具有自适应抓取和卸载能力的大 负载窨井清掏机械手，报告了目前城市窨井清掏作业现状。阐述清掏机械手的特点及工作过 程，进行了机械手手爪运动学分析。利用UG NX软件的设计功能，建立机械手各零件的三维 实体模型，装配并对机械手手爪的运动学特性进行了仿真。获得了机械手手爪的角位移、交 速度和加速度曲线，为进一步优化设计清掏机械手提供了依据。 关键词：机械手；UG NX；运动学；实体建模；仿真 中田分类号：TH1 28 文献标识码：A 文章编号：1 009-01 34(201 3)04(下)-0053-04 Doi：1 0．3969／J．Jssn．1 009-01 34．201 3．04(下)．1 7 0 引言 这种清理方法存在很多问题：工作安全性差； 劳动强度大；清掏效率低下；清理效果和可靠性 机械手自上世纪5O年代末问世以来，经过多 差。 年的发展，现在已经成为制造业生产过程中不可 该清掏机械手与原始的窨井清掏工具相比有 替代的自动化设备¨l。在日常生活中，机械手的使 以下优点： 用也越来越频繁，机械手在现代化城市建设过程 1)工作效率高，节省大量劳动力； 中发挥了重要的作用，广泛应用到许多较为枯燥 2)结构简单，动作灵活； 而繁重的工作中。 3)布置紧凑，占用空间小； 随着城市化进程加快，城市人口的数量快速 4)操作简单，安全可靠。 增加，生活垃圾随之增多。特别在城市建设过程 中，经常发生井盖损害，路缘石、石块、砖头、 1．2清掏机械手的工作过程 水泥块、路面沥青块掉进窨井的现象，城市窨井 清掏机械手可实现两种功能 】：一种功能是抓 经常出现不易清理，甚至发生污水管道堵塞现 取窨井内的重物；另一种功能是自动卸载重物。 象，给人们的生活带来了许多不便，影响了城市 1_2_1抓取路缘石的工作过程 的环境卫生。 机械手车体运行至窨井处，使机械手伸缩臂 通过分析城市窨井清掏作业的现状，以及作 处于窨井口正上方，并尽可能地对准路缘石所在 业现场的客观实际。设计一种新型具有抓取不同 位置。通过升降液压缸动作，伸缩逐渐伸长，直 形状重物能力的清掏机械手。