| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 课题研究的背景 | 第12-18页 |
| 1.1.1 大口径金属螺旋管的应用背景 | 第12-13页 |
| 1.1.2 大口径金属螺旋管的搅拌摩擦焊工艺 | 第13页 |
| 1.1.3 国内外管道机器人研究现状 | 第13-18页 |
| 1.2 课题研究的意义 | 第18-19页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第19-20页 |
| 第二章 大口径金属螺旋管内壁焊缝打磨机器人的设计 | 第20-38页 |
| 2.1 引言 | 第20-21页 |
| 2.2 大口径金属螺旋管内壁焊缝打磨的工艺分析 | 第21-25页 |
| 2.3 管道机器人总体方案设计 | 第25-31页 |
| 2.3.1 管道机器人主体支撑装置的方案设计与比较 | 第25-28页 |
| 2.3.2 三轴回转作业装置的方案设计与比较 | 第28-31页 |
| 2.4 管道机器人关键零部件计算与选型 | 第31-37页 |
| 2.4.1 轴向进给驱动电机的计算与选型 | 第31-33页 |
| 2.4.2 轴向进给传动零部件的计算与选型 | 第33-35页 |
| 2.4.3 回转运动驱动电机的计算与选型 | 第35-36页 |
| 2.4.4 滑环的选型 | 第36-37页 |
| 2.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第三章 实现螺旋管内壁焊缝打磨工艺的关键技术研究 | 第38-60页 |
| 3.1 焊缝自动跟踪的关键技术研究 | 第38-45页 |
| 3.1.1 内壁焊缝自动跟踪系统的工作原理 | 第38-39页 |
| 3.1.2 内壁焊缝跟踪系统的标定 | 第39页 |
| 3.1.3 焊缝图像的处理 | 第39-43页 |
| 3.1.4 焊缝跟踪系统的硬件组成和选型 | 第43-45页 |
| 3.2 焊缝恒力打磨控制技术的研究 | 第45-51页 |
| 3.2.1 恒力打磨控制系统的设计 | 第45-46页 |
| 3.2.2 系统的硬件组成 | 第46-49页 |
| 3.2.3 模糊PID控制器设计 | 第49-51页 |
| 3.3 多工位分段作业的“二次接刀”技术的研究 | 第51-54页 |
| 3.3.1“二次接刀”工艺操作方法的设计 | 第51-53页 |
| 3.3.2 电动推杆的触壁判断逻辑设计 | 第53-54页 |
| 3.4 开放式控制系统的硬件设计 | 第54-58页 |
| 3.4.1 开放式控制系统的定义 | 第54-55页 |
| 3.4.2 控制系统的总体结构设计 | 第55-56页 |
| 3.4.3 前端电动支撑单元的无线控制方法的设计 | 第56-58页 |
| 3.5 本章小结 | 第58-60页 |
| 第四章 基于SolidWorks的有限元分析 | 第60-70页 |
| 4.1 引言 | 第60-61页 |
| 4.2 关键部件的有限元模型的建立 | 第61-63页 |
| 4.2.1 关键部件的实体建模 | 第61页 |
| 4.2.2 网格划分 | 第61-63页 |
| 4.3 基于Solidworks Simulation的静力学分析 | 第63-68页 |
| 4.2.1 空性回转轴加法兰的静力学分析 | 第63-64页 |
| 4.2.2 回转作业装置支架及导杆的静力学分析 | 第64-66页 |
| 4.2.3 支撑安装机壳的静力学分析 | 第66-67页 |
| 4.2.4 螺旋管的静力学分析 | 第67-68页 |
| 4.4 本章小结 | 第68-70页 |
| 第五章 管道机器人的动力学仿真 | 第70-78页 |
| 5.1 引言 | 第70页 |
| 5.2 基于ADAMS的运动仿真 | 第70-76页 |
| 5.2.1 ADAMS简介 | 第70-72页 |
| 5.2.2 打磨机器人支撑单元仿真模型的建立 | 第72-74页 |
| 5.2.3 仿真结果分析 | 第74-76页 |
| 5.3 本章小结 | 第76-78页 |
| 第六章 结论与展望 | 第78-80页 |
| 6.1 结论 | 第78页 |
| 6.2 工作展望 | 第78-80页 |
| 参考文献 | 第80-84页 |
| 致谢 | 第84页 |