【摘要】：隨著管系結(jié)構在船舶等行業(yè)中的廣泛使用,它的地位日益突出。由于這類管道長期處于惡劣的海況中,即使經(jīng)過專門的除銹處理,難免會出現(xiàn)銹跡、裂紋、異物阻塞等問題。然而管道的維修十分困難,主要原因有:I、管道無法正常拆卸維修,或者拆卸成本過高;II、受到管道直徑和長度的制約,維修人員無法正常進入管道內(nèi)部;III、傳統(tǒng)的維修方式耗費大量的時間和資金;IV、管道處于危險地域。因此,研究一種能代替人工的管道機器人具有重要的現(xiàn)實意義。針對船用壓載管系,本文設計出一種可在坡度較緩或彎曲的管道中運動,并能在管道中進行打磨作業(yè)的管道打磨機器人,主要研究內(nèi)容如下:(1)確定管道打磨機器人總體方案,包括行走方式、打磨裝置、輪胎材料和驅(qū)動方式,并對管道打磨機器人進行三維建模和繪制二維裝配圖。(2)針對管道機器人在管道中的移動進行動力學分析,確定驅(qū)動力與移動速度的關系,選擇合適的驅(qū)動電機和減速器;對支撐桿組件進行有限元分析,校核其應力在許用應力之內(nèi),確定管道打磨機器人結(jié)構設計的合理性。(3)建立坐標系,對管道打磨機器人在直角彎道運動過程進行軌跡方程的搭建,并利用ADAMS軟件仿真,驗證管道打磨機器人直角彎道的通過性。仿真結(jié)果表明,本文設計的管道機器人在管徑為500mm,曲率半徑為550mm的管道中可以正常的運動。(4)根據(jù)管道打磨機器人的整個工作過程,采用PLC對其進行控制系統(tǒng)編程,主要內(nèi)容包括繪制硬件接線圖、編寫程序梯形圖和程序仿真。
【圖文】：

船用管系打磨機器人研究機器人現(xiàn)狀構的作用愈加明顯，管道機器人的研究也被專家學著計算機、微電子和自動控制技術的發(fā)展，管道機于管道機器人的研究較早、水平較高，比如美國、機器人的研究始于 20 世紀 60 年代。自其發(fā)展以來氣管道、油氣管道等領域中。例如，東京工業(yè)大學一直致力于研究開發(fā)管道機器人，并且先后成功研 管徑的 Theseus 系列管道機器人，如圖 1-1 所示[15

管徑的 Theseus 系列管道機器人，如圖 1-1 所示[1圖 1-1 Theseus 管道機器人Fig.1.1 Theseus pipeline robot的資金支持下，，NYGAS 公司的與卡內(nèi)基梅隆大離工作的爬行式煤氣管道檢測機器人—EXLOR
【學位授予單位】：浙江海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP242;U672

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本文編號：2594340