以应某企业要求设计一款用于机械手臂端部完成螺旋高速往复的机构,介绍了双滚子在螺旋线圆柱凸轮上的应用。采用解析法对机构的受力以及运动进行理论分析。利用NX10.0建模,将模型导入Adams2016输出其运动数据,对解析法结果进行验证。对设计初期得到的滚子与螺旋切槽的接触冲击进行分析,针对双滚子在运作时对螺旋切槽造成冲击大、晃动剧烈、部分零件磨损严重等问题,对圆柱凸轮机构进行优化改进,利用Adams2016软件对滚子的运动进行模拟分析。分析运算后的结果验证了改进后的机构在很大程度上实现了增加双滚子螺旋运动的平稳性能,更好的实现了双滚子与凸轮槽之间的拟合,实现了机构的平稳、高效运行。

为了辅助老弱人群进行沐浴,减轻护理人员的护理压力,设计了能辅助用户站立/坐下、清洁头部和背部并且进行全身淋浴的沐浴机器人。通过分析老弱人群的沐浴需求,提出了主动式辅助沐浴的沐浴机器人。用模块化设计思想将沐浴机器人分成头部清洁模块、背部清洁模块、姿态搀扶模块、淋浴模块、控制系统等,并对主要机械结构进行了详细的设计。从实验情况看,沐浴机器人达到了沐浴辅助的设计要求,可实现主动式辅助沐浴。

为满足铁路变电所巡检无人化的发展要求,提高检验工作的质量和效率,设计了一种用于变电站室内巡检的机器人。其主要由移动小车、升降总成、操作总成、控制柜四大部分组成。介绍了各个部分的机械结构,对巡检机器人的工作流程进行了描述。该设计实现了机器人整体移动、平台升降、相机拍摄图像和机械手操作开关等功能。建立了坐标系,分析了各个坐标系之间的转换关系,进行了相机的参数标定和手眼标定,计算出机械手到目标点的位移值。测试结果表明:该机器人能够完成对电气控制柜的巡检工作,并能接收远程指令对电气开关进行开合操作。研制的巡检机器人可降低巡检人员的工作强度,提高巡检效率。