油氣管道內部焊縫處理機器人的研究.pdf

1、針對石油管道鋪設過程中對內部焊縫防腐處理的需求，進行一種以“油氣管道內部焊縫處理機器人”為內容的研究。主要進行了方案的總體研究，對機械結構進行了虛擬設計及分析，對關鍵零件進行靜力學分析，動力學分析，對控制系統(tǒng)進行了設計，具體如下：
　　通過SolidWorks對機器人的機械機構進行虛擬設計及裝配，采用虛擬設計裝配有效的縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期。采用對機構結構分析、建立數(shù)學模型的方法，對各個零部件的尺寸確定起到了指導性的作用，并為后續(xù)力

2、學分析提供了參考依據(jù)。
　　基于材料力學理論對重要零件進行力學分析，利用SolidWorks/Simulation模塊對機械構件進行有限元分析，得到了構件在載荷作用下的形態(tài)特征，由此來作為構件材料選取以及相關設計的依據(jù)。
　　通過對噴涂機構結構分析，建立了主動撥盤與導通桿運動學關系，通過Adams軟件對噴涂機構進行仿真，得到了導通桿的位移時間圖，較為容易的對設計進行優(yōu)化，實現(xiàn)了對分步噴涂的控制。針對氣缸內部壓力損失比較大和導

3、通過程中流體壓力不穩(wěn)定性的問題，利用SolidWorks/Flow Simulation對氣缸內部通道進行優(yōu)化，有效的降低了壓力損耗，提高了噴涂壓力的穩(wěn)定性。
　　基于虛擬設計的動力學仿真，通過建立數(shù)字化功能樣機，模擬實際工作條件下的虛擬環(huán)境，對系統(tǒng)各動力學性能進行有效的評估。利用 SolidWorks及Adams/Vibration模塊對機器人打磨振動進行頻域分析，找出系統(tǒng)的固有頻率，然后對彈簧調節(jié)元件的剛度進行選取來有效的避開