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工业应用中吸附模块的结构设计《资讯》

发布时间:2020-08-17 12:50:39 阅读: 来源:采暖炉厂家

2016-05-18 21:11:12来源: 贤集网

吸附模块基本结构包括一个电磁铁、两个驱动电机以及三个限位轮。每个驱动电机经锥齿轮带动驱动轮从而实现模块的运动。在驱动轮外侧为编码器,控制系统基于对驱动轮转速的测量能够对模块构成反馈控制。模块在越障过程中需要消除自身对壁面的吸附力,才能在相邻模块的托举下越过障碍。为实现对吸附力的调节,模块采用P49(直径49mm)电磁铁产生吸附力,其吸附力调节非常简便,即通电时产生吸力,断电时吸力消失。

由于电磁铁吸附力对自身与壁面间隙和壁面厚度两个参数比较敏感,因此对P49电磁铁的吸附力特别进行试验。P49电磁铁在间隙0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm条件下,在不同厚度的A3钢板所产生的吸附力实验数据。可见随着电磁铁与壁面间隙的增大,其吸附力迅速减小,而吸附材料厚度的增加则使电磁铁吸力增加。当壁面厚度达到10mm时,电磁铁的吸附力能够达到最大值。

考虑到大桥、油罐和冷却塔等大型建筑设置的壁面厚度一般较大,因此可以认为在实际应用中影响P49电磁铁吸力的主要因素是其与壁面的间隙;而只有使P49电磁铁与壁面间距尽量小,才能使其产生较大的吸附力。另一方面,电磁铁与壁面距离较近时,又容易因壁面局部高低不平等原因使电磁铁与壁面完全贴合。

经试验,在此情况下电磁铁与壁面的摩擦力较大并超出模块驱动力,从而使模块失去运动能力。为防止此现象的发生,电磁铁前方和两侧均布3个限位轮,起到限制电磁铁与壁面最小间距、防止电磁铁与壁面完全贴合的作用。经过试验,电磁铁与壁面间距应维持在0.4mm左右,对应的电磁铁吸附力约100N。由于底盘因减重需要采用尼龙材料,而电磁铁吸力较大,因此使用ANSYSWORKBENCH对底盘进行校核。底盘最大应力约49MPa,低于尼龙的屈服强度60MPa,因此足以保证模块的正常使用。

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