日文翻譯--鋼制構(gòu)件內(nèi)三維空間移動2腳機(jī)器人 中文版.doc

外文翻譯39附錄1外文翻譯鋼制構(gòu)件內(nèi)三維空間移動2腳機(jī)器人正根本政明正湯原哲夫阿部幸雄摘要：我們的目的在于發(fā)展造船領(lǐng)域和一般結(jié)構(gòu)工程中所使用的三維空間移動機(jī)器人。本文闡述了一種可以向上向下移動的2腿機(jī)器人的設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)。機(jī)器人帶有電磁吸盤。吸盤由大扭矩電動機(jī)帶動，以繞樞軸旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行移動。此外，許多試驗(yàn)證明其運(yùn)動功能可以實(shí)現(xiàn)在各種加強(qiáng)筋平面上運(yùn)動。包括水平或豎直的平面。關(guān)鍵字：轉(zhuǎn)矩移動機(jī)構(gòu)可垂直移動移動腿電磁吸盤1前言在家電產(chǎn)業(yè)、汽車產(chǎn)業(yè)等小型批量生產(chǎn)的領(lǐng)域內(nèi)要節(jié)省人力或?qū)崿F(xiàn)無人化等目標(biāo)，采用FA（工廠自動化）已經(jīng)取得了很大的成功。但是，在船舶、建筑等大型構(gòu)件的吊取安裝等領(lǐng)域內(nèi)，使用固定位置的上述方法，由于設(shè)備巨大，笨重而可能引起的一系列問題而缺少適用性。至今沒能得到廣泛運(yùn)用。解決這個問題，目前有一個方法就是下面要介紹的可搬運(yùn)行機(jī)器人。本文所介紹的機(jī)器人，不但能實(shí)現(xiàn)構(gòu)件平面內(nèi)的空間三維移動，還兼有翻越障礙物的能力。為此配置有行進(jìn)機(jī)構(gòu)、腳升降機(jī)構(gòu)、電磁吸盤、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等。本文試對此種2腿機(jī)器人的設(shè)計(jì)、制作進(jìn)行概述。2機(jī)構(gòu)及其構(gòu)成要素圖1所表示的是本文設(shè)計(jì)、制作的旋轉(zhuǎn)式2腳步行機(jī)器人的平面圖和剖面圖。外文翻譯40圖1兩腳機(jī)器人設(shè)計(jì)圖主體框架1的中央為大轉(zhuǎn)矩馬達(dá)2。此外，兩側(cè)對稱配置安裝著一對電磁離合器3。以及支撐腿4。（以下，對于左右相同的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行統(tǒng)一說明。）在大扭矩馬達(dá)2、電磁離合器3和支撐腿4之間配置有直齒輪，即由齒輪23、32、34及43組成齒輪鏈連接。腳4是由步進(jìn)電機(jī)41、滾珠螺栓42、滾珠花鍵44構(gòu)成的。滾珠花鍵44的前端安裝有腳5，為保證腳5在鋼板上有充分且穩(wěn)定的吸附力，配置有3個圓形的電磁吸盤51-1、2、3。此外，各電磁吸盤51，各有一塊Y型固定板52，其各正三角形的頂點(diǎn)位置配置有球軸承53來進(jìn)行支撐。由此，可以適應(yīng)傾斜或凹凸不平的路面。3動作行程的控制方法這里的2腳機(jī)器人的基本動作行程，左右腿各部件的編號添加a、b字母進(jìn)行說明。以下說明均按照此規(guī)定。外文翻譯41右腿4a當(dāng)中一組3個由電磁鐵構(gòu)成的電磁吸盤51通電，外部鋼板4被磁力吸附固定。同時，左腿4b的電磁吸盤51b斷電，此外，步進(jìn)電機(jī)41b反轉(zhuǎn)，滾珠螺栓42b及球軸承44b之間，腳5b同外部鋼板10分離，向上抬起。變成圖1所示那樣。接下來，電磁繼電器3a通電，而且，3b保持?jǐn)嚯姞顟B(tài)。大轉(zhuǎn)矩馬達(dá)2回轉(zhuǎn)，主體架1以右腿4a為中心進(jìn)行回轉(zhuǎn)。當(dāng)達(dá)到設(shè)定的角度（）的時候，大轉(zhuǎn)矩馬達(dá)3停轉(zhuǎn)。在這種狀態(tài)下，步進(jìn)電機(jī)41b開始正轉(zhuǎn)，左腿4b開始下降。當(dāng)于外部鋼板接觸后，接觸傳感器發(fā)出指令使步進(jìn)電機(jī)41b停轉(zhuǎn)。最后，電磁吸盤51通電吸合。以上是機(jī)器人主體移動一步的動作行程。下邊是一個具有代表性的步行例子。圖2（a）和（b）分別是=180回轉(zhuǎn)前進(jìn)和90直角方向回轉(zhuǎn)前進(jìn)示例。通過設(shè)定角度（）及不同角度的組合可以實(shí)現(xiàn)任意位置的移動。圖3所示的是本2腳機(jī)器人的控制程序過程圖。運(yùn)動模式有（1）手動和（2）自動兩種形式。在手動模式下，可按照操作手冊說明通過按鈕來進(jìn)行操作。在自動模式下，按照預(yù)先設(shè)定的步行計(jì)劃圖，運(yùn)用匯編語言編寫程序，通過存儲器后，輸入按下開始按鈕，就可以自動的向目的地移動。存儲器用于保存機(jī)器人移動所需的程序，當(dāng)需要作業(yè)時可直接從存儲器中調(diào)入程序，使機(jī)器人有機(jī)動性。當(dāng)按動開始按鈕時，大扭矩馬達(dá)零點(diǎn)（），腳接地及抬起的上限位置以及外文翻譯42限位開關(guān)的設(shè)定，干擾信號的輸入等要從機(jī)器人的操作性、可靠性及安全性等方面考慮。圖3程序流程圖4試驗(yàn)機(jī)運(yùn)行結(jié)果。表1規(guī)格速度25m/min步幅636mm步高100mm載荷水平50kg垂直10kg機(jī)器人重量150kg尺寸L119B502H530實(shí)際試驗(yàn)的數(shù)據(jù)及結(jié)果列于表1。照片