一种小型爬壁除锈机器人设计  

作　　者：孙贵斌[1] 李开行[1] 法志泽 李坤淑[1] 齐子涵 

机构地区：[1]莱芜职业技术学院,山东济南271100

出　　处：《南方农机》2025年第8期102-105,110,共5页

基　　金：莱芜职业技术学院教师科研课题“双质体型给料震动设备参数研究”(2020jsky03)。

摘　　要：【目的】钢结构建筑的型材规格各异、结构复杂,依靠人工对已建的钢结构进行检查时检测工作强度大、工作环境危险,需要设计一种爬壁机器人替代人工进行除锈作业。【方法】针对型钢结构的材料形状及尺寸规格,设计了一种可由人工遥控的小型可充电的四轮差速爬壁除锈机器人。根据现有爬壁除锈机器人的特点,对比分析了机器人的行走机构、驱动机构、吸附机构、除锈方式、控制方式和视觉装置等组成部分的优缺点,确定了各组成部分的类型及规格,并用SolidWorks软件对该机器人进行了设计,制造了样机。同时,对机器人除锈作业状态进行受力分析,计算了四轮驱动电机、机械臂运动电机、回转舵机、钢丝刷转动电机的转矩及功率,确定了各个电机的具体参数,分析了可充电电池的工作时间,并通过样机对锈迹进行了实际作业。【结果】该小型爬壁除锈机器人采用永磁吸附装置爬壁、直流伺服电动机四轮驱动行走,运动总功率为6.91 W,充电一次使用时间约50 min,设计满足要求。【结论】该小型爬壁除锈机器人可在真实钢铁结构上稳定地进行除锈作业,本研究可为类似产品的开发提供参考。

关 键 词：机器人 机械设计 除锈效果 受力分析 功率计算 

分 类 号：TP242[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]