2025《混泥土墙面钻孔放栓执行机器结构设计》16000字.docxVIP

混泥土墙面钻孔放栓执行机器结构设计

摘要

直至今日，绝大多数的钻孔和放栓过程都是由技术娴熟、合格的、稳重的操作人员手工操作完成的。操作人员需要直接面对不适环境甚至处于危险，比如粉尘、施工场所环境光线不足、刺激性、有毒料质等暴露。利用机器人技术可以克服这些缺点与不足之处，它可代替操作人员进行预期的操作，并提供质量检查，收集不同类型的数据。机器人在隧道工况下打孔和放入螺栓具有高效，精确，安全性高等诸多优点，被很多公司采用做一些对人类危害大的一些作业，进而发展迅猛。现如今，人们不仅关注工程进展的效率、安全以及质量，还尤其注重环境的可持续性，对于环境保护极为看重，为本文所述的钻孔之后产生的粉尘颗粒处理提供了一定的考量。而本文所述的放栓装置相仿于现在的气枪.

关键字：放螺栓；机器人；钻孔；除尘；环保

目录

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8935第一章绪论 1

237991.1课题研究背景及研究意义 1

216151.2国内外机器人打孔与放栓的研究现状 2

127961.3本文主要研究内容 4

28322第二章末端执行器的系统设计 6

54352.1末端执行器的机械系统总体方案 6

139512.2打孔装置结构 8

213662.3除尘装置结构 9

313552.4定位装置结构 10

192332.5放栓装置结构 11

24952.6本章小结 13

30495第三章末端执行器机构分析 14

170253.1机架结构与分析 14

144053.2继电器的分析与选型 15

225073.3电钻的分析与选型 17

71923.4吸尘器的分析与选型 19

134163.5本章小结 20

4707第四章末端机器人打孔与放螺栓的仿真的研究 21

172474.1本体机器人的选型 21

206324.2ABB机器人的基本操作 23

14284.3本章小结 23

22808第五章课题总结与展望 24

117265.1课题总结 24

35425.2课题展望 24

12148参考文献 26

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第一章绪论

课题研究背景及研究意义

我们在车身机器人末端安装了机械夹具、电磁吸头、焊枪、油漆喷嘴、刀具等不同的末端执行器，并编写程序控制机器人按照预定轨迹运动，实现相应的操作。

若在机器人结尾集成几种不同的机械手，即可使用一台机器通过集成不同的机械手或者末端执行器便可以完成多项生产工作，因而在多样性的现代化社会生产生活中，工业机器人也具备很好的适应性，应用很普遍。

近年来，为适应多种类、小批量、现场加工的现代化要求，经过在工业本体机器人结尾装配电主轴和切削刀具，我们便可以设计一种切削机器，也可以设计仿多轴的数控加工机床。这种机器与数控机床比较，虽然机器人存在刚性差、关节处有空隙等缺陷，但在对加工精度的要求并不是很髙的场合运用，仍可经过采取适当方法来满足差别式的加工应用要求，如恶劣环境中的造就专用机器人，普遍应用于皮铸、机加工、去毛刺等生产工序。还有相对于加工机床，本体机器人具备占地面积小、加工灵活性强等长处。因而利用本体机器人装备末端执行器进行部件成型加工的操作具有广阔的运用前景，对本体机器人在机械加工范围的钻研是很有用的。

随着工业机器人的运用越来越遍及，其应用范围亦越来越广泛，国外使用机器人代替人工，对混凝土墙进行钻孔加工的应用较多，原因一方面除人手匮乏，人工成本高外，但国内在这方面的应用不多，对混凝土墙的钻孔，假如运用工业机器人钻孔，钻孔数量少，一般可用机器示教方式，转为机器人来实现，必须找到钻孔数据快速导入机器人的方法，因此需提供一种机器人钻孔方法，以解决现有技术的不足。

基于不同的操作装置，例如ABB机器人，便可通过安装不同类型的末端执行器的工业机器人来满足现代化、多品种、小批量等安全快捷生产环保健康制造的需要，这类机器人处于得天独厚的地位,例在激光定位之后，对所要进行操作的加工面不会因电机的大功率输出而颤抖，可满足精度较高的生产操作，以IRB1600为例，其到位精度高达0.02mm，重复路径精度高达0.48mm.可以大幅提升产量。同时,还能享受到ABB机器人所独有的工件品质，以及其余一切好处。然而我们对于加工质量以及精度的要求并不是完美时，我们便能够采取相应的方法来满足加工应用方面的需要。如在大理石墙面钻出孔径的应用，在机械设计并且生产过程中，除此以外机器人与机床相比较，本体ABB

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机器人具备体积小、重量轻、便于搬运、加工刚性小的长处，尤其是在曲面