基于被动柔顺机理的电机遥操作更换机构设计和实验

• 作者: 蒋君侠 掌新辕 陶邦明 董群
• 来源期刊: 浙江大学学报（工学版）
• 关键词: 电机自动更换 热室环境 遥操作机械臂 柔顺装配 被动柔顺机构
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 机械工程|Mechanical Engineering
• 页码范围: 855-865,886
• 页数: 12页
• 分类号: TH122
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2021.05.006

摘要

核工业热室中智能装备的驱动电机受核辐射影响易损坏,采用电机遥操作更换技术是确保热室内智能装备正常运作的关键. 针对这一问题,分析电机遥操作更换设计需求,提出基于被动柔顺机理的电机遥操作更换方法;分析轴孔装配3种接触状态,建立电机垂向插配力学模型,提出动力对接策略,设计五自由度(5-DOF)空间被动柔顺机构;基于热室中遥操作机械臂的特点,设计电机遥操作更换结构和工作流程. 构建实验装置,测试统计电机更换成功率和耗时,并针对电机垂向插配力学模型所预测的插配力进行检测和理论计算比对,验证电机遥操作更换结构的可靠性和电机垂向插配力学模型的有效性. 电机遥操作更换技术能为热室中智能装备的自动维护提供技术支撑,也为机器人执行其他自动化装配任务提供借鉴.