1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　機器人的開發(fā)和應用，拓展了人類的生產能力，解放了危險環(huán)境下的工作人員，極大地推動了人類科技革命和社會進步，多足式爬壁機器人屬于極限作業(yè)機器人的一種，廣泛應用于清洗，消防，檢測等多個行業(yè)。</p><p>　　本文在國內外現(xiàn)有壁面移動機器人研究成果的基礎上。結合壁面作業(yè)的特點對壁面機器人的吸附技術，行走

2、技術進行了研究分析，并創(chuàng)造性的提出了壁面越障技術，本文主要的研究工作如下：</p><p>　　首先，追溯國內外壁面機器人研究的歷史背景、總體類別與特點，及其發(fā)展態(tài)勢，總結出壁面攀爬機器人的研究特點和關鍵技術所在。</p><p>　　其次，本文根據機器人實際工作的要求，主要對高空清潔衛(wèi)士機器人越障系統(tǒng)中的腿部機構、吸附結構，驅動機構構型設計。</p><p>　　

3、最后，本文在結構件的設計過程中，同時考慮輕量化和安全可靠性要求，對機器人的吸附、越障機構進行了強度校核和優(yōu)化設計。</p><p><b>　　： </b></p><p>　　壁面越障；腿式結構；真空吸盤；機構設計；周期性步態(tài)</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>

4、　　The development and application of robots have expanded our production capacity of the human beings, as well as emancipated personnel works in hazardous environments , greatly promoted scientific and technological revo

5、lution and human social progress.A multi legged wall climbing robot which belongs to the limit of the robot, is widely used in cleaning, fire protection, detection and other industries.</p><p>　　Based on the

6、 existing domestic and foreign mobile robot wall surface on the research results of. According to the characteristics of the wall operation adsorption technology to wall robot, walking technology is studied and analyzed,

7、 and creatively put forward the wall climbing technique, the main research work of this article are as follows:</p><p>　　Firstly, the historical background, the overall classification and characteristics of

8、domestic research on outer surface of the developing situation and the robot traces, and later, summed up the research characteristic and the key technology of wall climbing robot.</p><p>　　Secondly, in the

9、end of this paper the robot concept design, this paper introduces Unigraphics NX model and modeling method, and taking the leg mechanism as an example, introduces the Unigraphics platform of NX parts and assembly design,

10、 and simulation results under the Simulation simulation platform.</p><p>　　Again, this paper clearly on the wall robot based on the constraint conditions and the basic function, carries on the analysis and t

11、he design of wall climbing robot gait, elaborate periodic gait and its realization ways, fully demonstrated the periodic gait and the principle of robot.</p><p>　　Finally, based on the design process of stru

12、ctural parts, considering the requirements of lightweight and safe reliability, adsorption, obstacle crossing mechanism of the robot is carried on strength and optimization design.</p><p><b>　　Xxxx；xxx

13、；</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 緒論…………………………………………………×</p><p>　　1.1 課題研究背景、目的、及其意義………………………×</p><p>　　1.2 國內外壁面機器人研究現(xiàn)狀……………………………&#

14、215;</p><p>　　1.2.1國外研究現(xiàn)狀………………………………………×</p><p>　　1.2.1國外研究現(xiàn)狀………………………………………×</p><p>　　1.3 現(xiàn)有爬壁機器人類型比較分析…………………………×</p><p>　　第二章 新型越障式-高空清潔衛(wèi)士總體結構設計………&

15、#215;</p><p>　　2.1新型越障式-高空清潔衛(wèi)士的設計準則與要求…………×</p><p>　　2.2新型越障式-高空清潔衛(wèi)士行走機構設計………………× </p><p>　　2.3新型越障式-高空清潔衛(wèi)士越障系統(tǒng)設計………………×</p><p>　　2.3.1新型越障式-高空清潔衛(wèi)士腿

16、部結構的設計……×</p><p>　　2.3.2新型越障式-高空清潔衛(wèi)士吸附結構的設計……×</p><p>　　2.3.3新型越障式-高空清潔衛(wèi)士硬件驅動的選擇……×</p><p>　　2.4新型越障式-高空清潔衛(wèi)士總體結構設計</p><p>　　第三章 基于Unigraphics NX的三維建模技術…

17、…………×</p><p>　　3.1 引言………………………………………………………×</p><p>　　3.2 Unigraphics NX簡介……………………………………×</p><p>　　3.3 Unigraphics NX建模方法……………………………×</p><p>　　3.3.1自

18、底而上……………………………………………×</p><p>　　3.3.2自頂而下……………………………………………×</p><p>　　3.3.3兩種建模方式的比較………………………………×</p><p>　　3.4 新型越障式-高空清潔衛(wèi)士建模實例………………×</p><p>　　3.4.1腿

19、部機構的建?！?#215;</p><p>　　3.4.2主要部件的裝配……………………………………×</p><p>　　第四章 機器人關鍵部分校核與有限元分析……………×</p><p>　　4.1 新型越障式-高空清潔衛(wèi)士附著技術選擇………………×</p><p>　　4.2 真

20、空吸附機構受力與安全性分析………………………×</p><p>　　4.2.1抗滑落條件…………………………………………×</p><p>　　4.2.2抗傾覆條件…………………………………………×</p><p>　　4.3 腿部連桿的校核及有限元分析…………………………×</p><p>　　4.3

21、.1腿部連桿的強度校核………………………………×</p><p>　　4.3.2腿部連桿有限元分析和結構優(yōu)化…………………×結論…………………………………………………………………×</p><p>　　致謝……………………………………………………………×</p><p>　　參考文獻………………………………………………………&

22、#215;</p><p>　　附錄……………………………………………………………×</p><p><b>　　第一章 緒 論</b></p><p>　　1.1課題研究背景、目的及其意義</p><p>　　機器人是近代電子技術與傳統(tǒng)的機構學相結合的產物，是集計算機科學、控 制論、機構學、信息科學和傳感技

23、術等多學科綜合性高科技產物，它是一種仿人操作、高速運行、重復操作和精度較高的自動化設備。機器人技術的出現(xiàn)和 發(fā)展，不但使傳統(tǒng)的工業(yè)生產和科學研究發(fā)生根本性的變化，而且將對人類的社會生活產生深遠的影響。</p><p>　　對于機器人的分類，目前國際上沒有統(tǒng)一的標準^我國的機器人專家按照機器人的應用領域將機器人分為工業(yè)機器人和特種機器人兩大類。其中，壁面攀爬機器人是一種能夠在垂直陡壁或者高空極限位置進行作業(yè)從而服務

24、于人類的特種機器人。目前，壁面機器人已經在建筑業(yè)、核工業(yè)、消防部門、石化行 業(yè)以及造船業(yè)等多個行業(yè)領域得到研制和應用。</p><p>　　隨著社會的高速發(fā)展，高層建筑越來越多，各種各樣的摩天大樓成為現(xiàn)代都市中一道亮麗的風景，并大都采用玻璃幕墻。而許多開放性城市都規(guī)定，每年應對高樓進行定期清洗。長期以來，對高層建筑的清洗工作主要是由人工完成的。這種“一桶水、一根繩、一塊板”的人工作業(yè)方式效率很低，清洗一幢大樓有時

25、要耗時數(shù)天乃至數(shù)十天，耗資巨大，而且稍有不慎就會出現(xiàn)事故，造成傷亡，“蜘蛛人”高空作業(yè)，清潔危險，效率低，成本高。近幾年來，隨著科學技術的發(fā)展，這種狀況巳經有所改善。目前在國內己經采用升降平臺或吊籃搭載清潔工對大樓進行清洗，或者在設計建筑的時候考慮清洗系統(tǒng)。但是這種改善的方式對建筑本身有一定的要求，起到的作用非常有限，因此，人們迫切希望能設計制造出一種可以完全代替人工完成高層建筑清洗任務的裝置。</p><p>

26、　　壁面清洗機器人是以清洗高層建筑為目的的壁面移動機器人，它的出現(xiàn)將極大降低高層建筑的清洗成本，改善工人的勞動環(huán)境，提高生產效率，也必將極大 地推動清洗業(yè)的發(fā)展，帶來相當?shù)纳鐣⒔洕б?。同時，在其他一些工業(yè)領域，壁面消防機器人、壁面檢測機器人、壁面噴 涂機器人、壁面清污機器人等也起到代替人類在髙溫、高壓、有毒、濃煙、放射 性等艱險惡劣的環(huán)境中完成復雜作業(yè)的作用。因此，國內外多家研究機構都在積極開展此項研究工作。</p>

27、<p>　　我國從1987年實施國家“863”高技術研究發(fā)展計劃以來，把智能機器人確立為自動化領域的主體之一，在特種機器人、機器人應用工程、機器人基礎學 科等方面取得了很大成績，壁面攀爬機器人由于其特殊的作用己越來越受到人們的重視。</p><p>　　1.2 國內外壁面機器人研究現(xiàn)狀</p><p>　　第一個爬壁機器人于1966年由日本的西亮教授研制出，之后便在日本得到快速地

28、發(fā)展。美國、俄羅斯、西班牙、英國、德國、韓國等國相繼研制出一些各具特色的壁面移動機器人實驗樣機。20世紀80年代以來，我國在國家自然基金和863計劃的大力支持下，從上世紀90年代中期也相繼開發(fā)出一些壁面移動機器人樣機，并在爬壁機器人領域取得了快速的發(fā)展。</p><p>　　1.2.1國外研究現(xiàn)狀</p><p>　　壁面移動機器人是一種能夠在垂直壁面進行移動作業(yè)的極限作業(yè)機器人，世界機器

29、人大國日本在極限作業(yè)機器人研究方面尤為積極。早在1966年，在大阪府立大學工學部任講師的西亮利用電風扇進氣側低壓空氣產生的負壓作為吸附力制作了一臺垂直壁面移動機器人的原理樣機。1975年，已經身為宮崎大學工學院部教授的西亮又制作了以實用化為目標的二號樣機，這是個單吸盤結構、靠輪子行走的壁面移動機器人。從此以后各國著名的大學、研究所、公司紛紛投入力量廣泛開展用于極限作業(yè)的壁面移動式機器人的研究。</p><p>&

30、lt;b>　　(1)日本</b></p><p>　　圖1-1 “Walker”機器人 圖1-2履帶式壁面移動機器人</p><p>　　1978年，化工機械技術服務株式會社制作了一種叫Walker的壁面移動機器人。如 圖1-1所示，該機器人采用了單吸盤結構。用真空泵產生負壓，行走機構采用上下兩個行走滾子和左右兩條行走皮帶的驅動。滾子和皮帶自然組成一個真空

31、腔體。轉向通過左右滾輪和皮帶的速度差來實現(xiàn)。Walker既有吸附功能又有行走功能。但它有一個 嚴重的缺點，即：壁面上有裂縫時，真空難以維持。圖1-2所示為關西電力株式會社研制的真空吸附履帶式結構壁面移動機器人。利用均布于履帶和車體底部的吸盤，該機器人可以實現(xiàn)直線運動和轉向運動，但越障和面面轉換能力差。</p><p>　　圖1-3日本的尺蠖機器人 圖1-4氣體馬達驅動機器&

32、lt;/p><p>　　圖1-3為日本宮崎大學設計的采用直流伺服電機驅動、真空吸附5自由 度壁面移動機器人，吸盤直徑為16.5cm，腿長70cm，重12kg。2個踝關節(jié)各有2個轉動自由度，中間的膝關節(jié)為1自由度的轉動副，機器人可繞其中一條腿轉向，能在水平面，垂直面及天花板之間移動。但其尺寸及重量大，機器人只能以有限的姿態(tài)運動，限制了機器人的靈活性。圖1-4為日本宮崎 大學提出的另一型采用空氣馬達驅動、真空吸附的5自由

33、度尺蠖式機器人，各關節(jié)布置與前一型機器人相似，設計著眼點在于真空吸盤需要使吸盤內產 生負壓的抽氣機，而所抽出的氣體可提供給他們自行設計的低壓氣動馬達，從而產生行走所需的驅動力，利于實現(xiàn)機器人的無纜化。但由于低壓氣體馬 達的頻響較慢，系統(tǒng)的動特性不好，同時由于結構的限制不易小型化。</p><p><b>　　美國</b></p><p>　　圖1-5 ROBIN ro

34、bot 圖 1-6 ROSTAM-IVrobot </p><p>　　如圖1-5所示為美國Wichita大學研制用于空間飛行器檢修的爬行機器 人第四代樣機ROSTAM-IV。該機器人采用直流電機作為驅動器，真空吸盤為吸附機構，具有4自由度，踝關節(jié)類似于ROBIN，但膝關節(jié)為移動副，能實現(xiàn)空間內的三維運動，但其運動空間較膝關節(jié)為轉動副的機器人要小，不具備凸過渡能

35、力。吸盤直徑為11.35cm,展開時長1.2m,質量4Kg</p><p>　　a) FLIPPER 機器人 b) CRAWLER 機器人</p><p>　　圖1-7尺蠖式機器人</p><p>　　圖1-7為美國密執(zhí)根州立大學研制的微小型尺蠖式機器人樣機。圖a)所示的第一代機器人FLIPER為由3個直流伺服電機驅動四個關節(jié)的

36、欠驅動雙足機構，膝關節(jié)與具有兩自由度的踝關節(jié)中的1個自由度耦合。雙足末端真空吸盤能有效吸附地板、墻壁及天花板，具有很強的適應能力。欠驅動機構形式可以減輕機器人的重量，減少能耗，但控制復雜而且減少了機器人的自由度，因而降低了機器人的靈活性，只能以空翻的方式運動。第二代機器人CRAWLER[92]的膝關節(jié)采用了移動副，機器人以仿尺蠖蠕動的方式運動。該機器人248mm，寬45mm，重335g，裝備小型攝像機、溫度及紅外傳感器、麥克風，能在人不

37、能到達或不宜到達的地方搜集有用信息。</p><p><b>　　英國</b></p><p>　　圖 1-8 NERO 機器人 圖 1-9 SADIE 機器人</p><p>　　圖1-8所示為英國的Portsmouth大學研制研制的平面運動型用于核電 站反應堆壓力罐外表面作業(yè)的壁面移動機器人NERO，該機器人

38、采用框架式結構，在每個框體上設有一組真空吸盤，吸盤的伸縮及框架之間的直線運動、轉動由氣缸驅動實現(xiàn)。圖1-9為針對核反應堆冷卻管焊接檢查研制的機器人SADIE，該機器人在借鑒NERO機器人的基礎上進行了改進，尺寸為 640mmx400mmx 180mm。</p><p>　　圖 1-8 NERO 機器人 圖 1-9 SADIE 機器人</p><p>

39、;　　英國 Portsmouth 大學研制了用于核電站檢測及維護的仿螃蟹及蜘蛛的8足壁面移動系列機器人，采用真空吸附方式，足末端安裝真空吸盤。如圖1-8所示為ROBUIII機器人，該機器人長0.8m，寬0.6m，高0.6m，腿長1m，負載25Kg，行走速度6m/min，拖纜（包括電源線、氣管、通訊線及視頻信號線），半自主控 制，每條腿為3桿機構，具有4個自由度，由氣缸驅動，具有壁面過渡功能。如圖1-9所示為ROBUG IV機器人，該機器

40、人采用了與ROBUIII相同的機構及驅動形式，并進行了小型化，采用CAN總線進行分布式控制，實現(xiàn)了機器人自主全方位運動，該機器人長0.3m，寬0.45m ，高0.3m,腿長0.7m， 重40Kg，負載5Kg。</p><p><b>　　韓國</b></p><p>　　圖 1-10 ROBUGII 機器人 圖 1-11MRWALLSPE

41、CTIII 機器人</p><p>　　圖1-10為英國的Portsmouth大學研制的ROBUGII壁面移動機器人，采用了4足結構，每條腿具有3個自由度，軀干具有1個自由度，由氣缸驅動，重12Kg，負載12Kg，具有壁面過渡能，采用分布式控制方法。仿蜘蛛腿結構使得機器人具有很好的靈活性和越障能力。但是，由于結構復雜，運動速度僅有 0.6m/min。</p><p>　　圖1-11為韓國研

42、制的MRWALLSPECT-III的多關節(jié)四足壁面移動機器人，具有壁面過渡功能，每條腿具有3個由電機驅動的主動自由度及1個被動踝關節(jié)自由度，末端為對稱布置的3個真空吸盤，由4個并聯(lián)的真空泵發(fā)生真空，采用嵌入式控制器，無線局域網通訊，拖纜提供電源。</p><p>　　1.2.1國內研究現(xiàn)狀</p><p>　　我國的機器人事業(yè)起步較晚，主要起步于在20世紀80年代術90年代初，但通過多年的

43、努力，但也取得了不少的成績”近些年來，多足步行機器人技術也有了較大的發(fā)展。中國科學院長奮光學精密機械研宄所、中國科學院沈陽自動化研宄所、清華大學、上海交通大學、哈爾濱工業(yè)大學等單位和院校都先后開展了多足步行機器人技術的研宄。</p><p>　　1991年，上海交通大學電力學院潘俊民教授研制的四足機器人通過鑒定，這是我國第一臺具有多功能的四足步行機器人，如圖1.12所示。此外比較有代表性的有上海交通大學研制的小型

44、六足仿生機器人。此外還研制了仿哺乳動物關節(jié)的 的四足步行機器人，它能以對角線步態(tài)行走，通過上位機利用模糊神經反饋信息 進行處理，調整步行參數(shù)，提高了步行的穩(wěn)定性。</p><p>　　圖1-12我國第一臺具有多功能的四足步行機器人 </p><p>　　90年代中期清華大學相繼開發(fā)了所示雙三足步行機器人DTWM，如圖1.13所示，進行了全方位雙三足步行機步行理論及其運動學研宄，還提出了主動

45、跟蹤 被動基準方法及調制擺概念。此外還研制了五足步行機WZ-2，如圖1.14所示。</p><p>　　圖1.13 DTWM雙三足步行機器 圖1.14 WZ-2五足步行機</p><p>　　2005年11月15日，哈爾濱工程大學研制成功一種模塊化多足機器人，如圖 1.15。該機器人采用仿生學原理，模仿動物神經網絡系統(tǒng)進行控制，具有二十四個自由度，可類似人體關節(jié)曲

46、伸，通過遙控方式可實現(xiàn)爬行功能。該機器人目前有八只腳，還可利用模塊拼接的方法增加腳的數(shù)量。并可廣泛應用于探險、搜救、 火山監(jiān)測等領域。</p><p>　　圖1-15哈爾濱工程大學多足機器人</p><p>　　北京航空航天大學自1996年以來，在國家“863”計劃的大力資助下，先 后研制成功了 WASHMAN、CLEANBOTI、SKYCLEAN、“靈巧型擦窗機器人”、“吊籃式擦窗機器人

47、”、“藍天潔寶”等系列幕墻清洗機器人樣機（圖1-16),工作效率高，具有很高的實用價值。</p><p>　　(a)WASHMAN (b)SKYCLEAN (c)藍天潔寶</p><p>　　圖1-16北京航空航天大學研制的部分壁面清洗機器人</p><p>　　1.3現(xiàn)有爬壁機器人類型比較分析&l

48、t;/p><p>　　根據對國內外爬壁機器人的研宄狀況分析，爬壁機器人能在壁面或復雜接觸面上進行作業(yè)，大多依賴一下三種吸附方式作為保障：真空吸附、磁力吸附和推力吸附。其中，真空吸附方式不受被吸附材料的限制，適用性強，應用范圍廣。壁面機器人因移動方式的不同，又包括：輪式多足式爬壁機器人、履帶式多足式爬壁機器人、腳步行走式多足式爬壁機器人等。輪式多足式爬壁機器人移動速度快，容易控制，轉向靈活，但是與壁面接觸面積小，容易導

49、致吸附不可靠；履帶式多足式爬壁機器人接觸面積大，壁面適應強，但是結構復雜，體積大，不易轉彎，不易跨越障礙；腳步行走式爬壁機器人，有較大的負載能力，轉動靈活，容易實現(xiàn)跨越障礙，但是行走速度較慢。這些不同的吸附方式和不同的移動方式構成多種風格的多足式爬壁機器人。</p><p>　　綜上所述，國內外現(xiàn)有機器人較多采用真空吸附方式和腳步行走方式分別進行行走和越障，但是由于運動緩慢，越障范圍小，從而限制了壁面機器人的應用

50、。因而，根據要求，設計一種能實現(xiàn)高效率、可靠行走，大范圍越障的壁面清潔機器人具有重要的意義。</p><p>　　第二章 新型越障式-高空清潔衛(wèi)士總體結構設計</p><p>　　2.1新型越障式-高空清潔衛(wèi)士的要求與設計準則</p><p><b>　　（1）要求 </b></p><p>　　壁面攀爬越障機器人的總

51、體機構即運動系統(tǒng)，主要包括行走機構、越障機構、吸附方式和驅動方式等四大結構。機器人的行走方式取決于對機器人工作環(huán)境、移動速度、移動連續(xù)性、行走控制難易程度的要求；越障方式取決于避障能力以及承載能力；吸附方式取決于有吸附力、結構重量、壁面適應性、密封性要求、尺寸要求以及避障要求；而影響驅動方式的因素主要有控制距離、信號轉換、技術成熟性、構造難度、可靠性及可控性等。</p><p><b>　?。?）設計準

52、則</b></p><p>　　機器人的構型取決于機器人的作業(yè)目的和工作環(huán)境，壁面清洗機器人的構型根據器人的模型構建、功能指標及約束條件進行選擇。新型越障式-高空清潔衛(wèi)士從功能、用途講屬于服務機器人的范疇，其工作部必須符合服務所規(guī)定的要求，但其作業(yè)環(huán)境是垂直或近似垂直的壁面，對機器人工作的可靠性與安全性要求更高。</p><p>　　為此，提出了如下的機構選型原則：</p

53、><p>　?。╝）考慮工作空間的要求根據要求選擇機器人必需的自由度數(shù)，并對其進行合理的配置。</p><p>　　(b) 關節(jié)運動范圍要盡可能大這樣可大大增加機器人的工作空間，增強其適應能力。</p><p>　?。╟）機構形式要合理這涉及到運動副形式的合理選擇和配置，電機驅動的最佳傳遞方式和路線，驅動裝置的最佳速比和空間配置等。如果機構設計不合理，可能會出現(xiàn)運動干涉

54、或驅動裝置無法設置，機構不能運動等問題。</p><p>　　(d) 機器人要求具有相對較小的體積和重量，一方面提高機器人的負載能力；另一方面，機器人損耗低，能源利用率高，續(xù)航能力強。</p><p>　?。╡）具有較高的安全性，因為機器人以壁面爬行和越障為主，必須嚴格保證機器人的工作穩(wěn)定性和安全性，否則將對機器人造成嚴重損壞。</p><p>　　2.2新型越障式

55、-高空清潔衛(wèi)士行走機構設計</p><p>　?。ㄒ唬┏Ｒ姳诿鏅C器人行走機構</p><p>　　目前最常見的壁面攀爬機器人采用的移動方式有以下幾種：</p><p>　　車輪式壁面攀爬機器人</p><p>　　車輪式壁面攀爬機器人以一個或多個輪子在電機等驅動裝置的驅動下，帶動機器人行走，該類機器人移動速度較快，行走控制簡單，著地面積小，維

56、持吸附力較困難。</p><p>　?。?）履帶式壁面攀爬機器人</p><p>　　履帶式壁面攀爬機器人由電機驅動兩個或多個無軌道履帶推動機器人行走，該類機器人接觸面積大，對于壁面的適應性強，但體積大，結構復雜,且運動時不易轉彎。</p><p>　?。?）框架式壁面攀爬機器人</p><p>　　框架式壁面攀爬機器人的移動機構中，兩組吸盤

57、用具有若干相對自由度的機構連接。當一組吸盤吸附工作時，另一組吸盤可以移動行走或轉動方向。這種機構具有較好的越障能力和承載能力，但行走速度較慢。</p><p>　　（4）足腳式壁面攀爬機器人</p><p>　　足腳式壁面攀爬機器人通過多個腳按照一定的次序對壁面進行吸附與脫離，從而實現(xiàn)機器人的移動.該類機器人機動性較好，可以適應不同形狀的壁面，有較強的越障能力等。但具有冗余自由度的多足運動

58、協(xié)調控制有定難度，而且行走速度較慢。</p><p>　　新型越障式-高空清潔衛(wèi)士行走機構設計</p><p>　　鑒于壁面越障清洗機器人工作環(huán)境較差，對壁面的適應性要強。并且具有一定的越障能力，考慮到越障系統(tǒng)的機構和設計方式，新型越障式-高空清潔衛(wèi)士采用履帶式行走結構，與壁面的基礎面積大，能提供較大的驅動力，工作可靠、穩(wěn)定。利用布進電機分別控制，轉向和移動靈活性增強。</p>

59、<p>　　2.3新型越障式-高空清潔衛(wèi)士越障系統(tǒng)設計</p><p>　　2.3.1新型越障式-高空清潔衛(wèi)士腿部結構的設計</p><p>　　(1)腿部機構的基本要求</p><p>　　壁面越障清洗機器人的越障機構即:腿部機構是機器人的一個重要的組成部分，也是本課題主要創(chuàng)新點和關鍵技術之一。</p><p>　　機器人腿部

60、機構的設計中，一般不能簡單使用步行動物的腿機構。壁虎機器人腿部機構分為開鏈機構和閉鏈機構兩大類。開鏈機構的特點是工作空間大，結構簡單，但承載能力小。閉鏈機構一般剛性好，承載能力大，功耗小，但工作空間有局限性。</p><p>　　根據課題的具體要求，腿部結構主要實現(xiàn)機器人的越障功能，且機器人越障過程中必須始終有可靠的吸附力維持工作連續(xù)性。一方面，我們考慮使用鏈接方式鏈接吸盤，相比于固定連接的吸盤結構，鉸接具有適應

61、能力較好，并能補償制造和安裝誤差，對復雜壁面的適應性增強；另一方面，腿部桿件之間也通過鏈接方式連接，只需控制桿件的相對旋轉角度即可精確控制機器人越障的高度和寬度。</p><p>　　從機構設計的要求看，腿部機構還不能過于復雜，桿件太多的腿部機構會存在結構設計和傳動的困難。綜上所述，對壁虎機器人腿部機構的基本要求可以歸納為：</p><p><b>　　實現(xiàn)越障的要求;</

62、b></p><p><b>　　承載能力的要求;</b></p><p>　　結構實現(xiàn)和方便控制的要求。</p><p><b>　　腿的結構及其配置</b></p><p><b>　　(A)腿的結構</b></p><p>　　根據課題的要求

63、，吸盤與腿桿，腿桿與腿桿之間通過鉸鏈連接。新型越障式-高空清潔衛(wèi)士腿部結構可設計如圖：</p><p>　　（a）大腿結構 （b）小腿結構</p><p>　　圖2.1高空清潔衛(wèi)士腿部結構</p><p>　　機器人工作的穩(wěn)定性，一方面，根據真空系統(tǒng)中的壓力傳感器，確保工作機器人可靠地吸附在要求壁面上；另一方面，腿部末

64、端吸盤的布置形式對吸盤組的性能也有很大的影響,吸盤的幾種布置形式主要有：環(huán)形布置、矩形布置、三角布置和直線布置等（如圖2.2）。其中,環(huán)形吸盤組各個方向的特性近似相等；矩形吸盤組兩個正交方向的抗傾覆性能相差較大；三角吸盤組兩個相反方向的抗傾覆能力相差很大,適合于一邊受壓一邊受拉的場合;本文根據清洗機器人的實際作業(yè)情況，腿部結構選擇的是三角布置形式.三維結構(如圖2.3)。</p><p>　?。╝）直線布置

65、 （b）環(huán)形布置 （c）矩形布置 （d）三角形布置</p><p>　　圖2.2吸盤組的布置形式</p><p>　　圖2.3吸盤組的布置三維結構</p><p>　　（B）腿的數(shù)量及其配置</p><p>　　現(xiàn)有的越障機器人的足數(shù)分別為一足、二足、三足、四足、六足、八足甚至更多（如圖2.4）。其中偶數(shù)足占絕大多數(shù)，

66、因為進行壁面越障并承載的機器人，偶數(shù)足能產生有效的步態(tài)，運動更為靈活；而且機器人受載均衡，一定程度上增加了其負載能力。</p><p>　　根據新型越障式-高空清潔衛(wèi)士輕量化和承載能力的要求，機器人采用四足對稱布置形式（如圖2.5）：</p><p>　　圖2.4越障機器人足布置形式</p><p>　　(C)連桿運動機構的設計</p><p&g

67、t;　　根據前面論述，高空清潔衛(wèi)士采用簡單的四足連桿作為越障系統(tǒng)機構之一，因平行四桿機構在機械機構中具有獨特的優(yōu)點，運用廣泛。我們可采用雙平行四桿機構實現(xiàn)越障，平行四桿的工作原理如圖2.5所示。在此機構中，AD為機架，AB/CD兩構件與機架相連稱為連桿架，BC為連桿.</p><p>　　圖2.5平行四桿機構</p><p>　　平行四桿機構的主要特點有：（1）兩曲柄以相同的速度同向轉動；

68、（2）連桿作平動。當主動曲柄AB以一定的速度轉動時，從動曲柄CD也以同樣的速度轉動，而連桿BC作平動，始終與機架AD保持平行狀態(tài)。由此可知，高空清潔衛(wèi)士的雙平行四桿機構（圖2.6），在AD上建立機器人工作平臺，機器人工作運動平穩(wěn)可靠，而且運動的范圍較大。從而，大大提高了機器人的越障性能。</p><p>　　圖2.6機器人雙平行四桿機構運動簡圖</p><p>　　2.3.2新型越障式-高

69、空清潔衛(wèi)士吸附結構的設計</p><p><b>　　吸附方式的選擇</b></p><p>　　目前壁面機器人應用較多的附著方式有真空吸附、負壓吸附、旋翼吸附、磁力吸附、機械力抓持。近年來也有人利用納米技術研制出基于范德華力的仿生壁虎腳掌，但處于起步階段。由于建筑壁面通常采用非金屬的致密結構材料，適用于壁面清洗機器人的附著方式主要有真空吸附、負壓吸附、磁力吸附、旋翼

70、吸附和機械力抓持5種。</p><p><b>　　a)真空吸附</b></p><p>　　真空吸附技術是利用壓縮空氣，通過特殊的氣動裝置產生真空進行吸附的一種技術。通常吸盤可以承受軸向力（包括拉力和壓力)、切向力以及兩者的組合力。軸向拉力將大幅削弱吸盤的切向承載能力，軸向壓力則可以提高吸盤切向承載能力。所以，應避免拉一切組合，盡量采取壓一切組合。另外，吸盤承受傾覆

71、力矩的能力很差；因而，在吸盤設計時，應盡量避免吸盤受傾覆力矩，通過合理布置吸盤的位置和選擇適當?shù)奈P組件可以大大減少甚至消除吸盤所受的傾覆力矩。</p><p><b>　　b)負壓吸附</b></p><p>　　負壓吸附技術也是利用真空原理進行吸附的，由于采用離心式或涵道式風機作為真空發(fā)生源，所能達到的真空度較低，通常在2kpa?15kpa之間，因此稱為負壓吸附。

72、 目前負壓吸附技術還處于初始階段，根據所使用的風機種類不同，負壓吸附又分為低流負壓吸附和高流負壓吸附，前者的負壓發(fā)生器采用離心風機，負壓最高可達15kpa 以上，但風機的流量較低，對吸附腔的密封條件要求較高，泄漏對負壓的影響較大。</p><p><b>　　c)旋翼吸附</b></p><p>　　根據蜜蜂飛行懸停原理研制了螺旋槳推進輪式載體結構壁面移動機器人，它首

73、次利用了空氣推進的原理產生壁面附著力，該機器人的推進螺旋槳軸線與壁面成45°角，當螺旋槳旋轉時，產生的垂直于壁面的壓力和沿壁面的推進力，使機器人可以在壁面上運動。采用螺旋槳旋轉所產生的推動力將機器人緊貼在壁面表面上的思路新穎，此方式可以適合任何介質的墻面，降低了機器人對作業(yè)表面屬性的依賴程度。旋翼吸附具有吸附力一般較小，對壁面適應性強的特點；但旋翼會產生反向扭矩，需平衡；但由于振動、噪音大，技術的安全性及可靠性仍有待提高。&l

74、t;/p><p><b>　　d)磁力吸附</b></p><p>　　磁力吸附壁面攀爬機器人利用磁體產生吸附力，使機器人吸附在壁面上。該類機器人雖然結構簡單，且不受壁面凹凸或裂縫的限制；但是只適用于導磁性壁面，一定程度上受到應用環(huán)境的限制。當然，對于導磁性壁面，優(yōu)先選用磁力吸附式機器人。</p><p><b>　　e)機械力抓持<

75、;/b></p><p>　　通過對人類攀巖過程的爬壁機理研究可知，即使足端無特殊的吸附裝置，合理的 利用環(huán)境特征也可實現(xiàn)壁面人體附著保持功能。對于高層建筑物壁面清冼作業(yè)而言，一般壁面結構均有窗框、導軌等結構，壁面上或壁面之間交錯的障礙，構成了對機器人運動的約束。</p><p>　　綜上所述幾種壁面吸附方式，采用真空吸附可達到設計的要求。其中，以真空泵作為真空發(fā)生器的機器人可以實現(xiàn)

76、小型、輕量化，無需附加供氣裝置。但要求壁面有一定的潤滑度;而采用噴射器作為真空發(fā)生器的機器人能效低、噪音大而且需要附加供氣裝置，但是可以達到高真空度，對壁面的適應性強。因而新型越障式-高空清潔衛(wèi)士采用噴射器作為真空發(fā)生器的真空吸附方式。</p><p>　　（2）小吸盤吸附結構設計的要求 </p><p>　　新型越障式-高空清潔衛(wèi)士采用真空吸盤的吸附方式，在設計吸盤布置結構時，主要

77、考慮了如下幾個方面的問題。第一就是要考慮吸附的安全性。設計需要吸盤在工作中穩(wěn)定吸附在工作表面上，有足夠的強度和剛度。第二要考慮吸附結構的適應性，機器人在壁面行走和越障過程中，吸盤要能適應一定變化的墻壁結構（凹凸、裂縫）。第三要求吸附機構有一定的承載能力，保證吸附的穩(wěn)定性。第四是要考慮總體設計的輕量化，在設計吸盤的過程中，不僅要保證吸附的有效性，還要減少整體的重量。結合以上四點，我們采用內半鉸接的方式，每個吸盤單獨連接FESTO角度補償器

78、ESWA系列（結構和安裝參數(shù)如表2.1），具有±15°的擺動角度，可以更好的適應壁面。</p><p>　　表2.1FESTO角度補償器ESWA系列結構和安裝參數(shù)</p><p>　　對于壁面有凹凸、裂縫的結構我們采用多唇邊式真空吸盤。多唇邊式真空吸盤的特點有：第一，由于多唇邊的存在,各唇邊之間可形成獨立的密封范圍，其中，某一個密封范圍發(fā)生泄漏并不影響其余范圍的吸附效果

79、。另外，柔軟的橡膠材料使唇邊可根據工件 表面缺陷而變化，使其形狀與工件表面完成良好的貼合，達到了較好的密封效果；第二，吸盤體和唇形密封體采用兩分式結構，吸盤體采用普通的工業(yè)橡膠,唇邊體采用具有耐磨性好、抗撕裂性能高的聚氨酯橡膠，在提高了吸盤壽命的同時也降 低了生產成本；第三、由于多唇邊的存在，增大了吸附面積,從而提高了吸盤的吸附力。</p><p>　　圖2.7多唇邊式真空吸盤</p><p&

80、gt;　　2.3.4新型越障式-高空清潔衛(wèi)士硬件驅動的選擇</p><p>　　驅動機構通常包括驅動器、減速及傳遞機構。常用于機器人的驅動器有液壓、氣壓和電動驅動器等3種。其中各種驅動方式優(yōu)缺點如下：</p><p>　　綜上比較，新型越障式-高空清潔衛(wèi)士硬件驅動方式選擇電動驅動。電動驅動現(xiàn)有適合小型機器人控制的主要電機包括：步進電機和伺服電機。其中，步進電機沒有編碼器回饋，但每個信號都有

81、運動一個固定的角度。設計程序的時候要算好每個動作實現(xiàn)的脈沖數(shù)，而且可靠性差，如果大負載驅動丟步，但系統(tǒng)便宜。伺服電機有編碼器，對運動的角度有回饋，較為精準。設計程序時以編碼器回饋為最高優(yōu)先級，不會對位置出錯，缺點是價格昂貴，需要專門的設備驅動。因為壁面機器人對可靠性、精準性要求較高，我們選用伺服電機。</p><p>　　2.3.3新型越障式-高空清潔衛(wèi)士總體結構設計</p><p>　　

82、(1)新型越障式-高空清潔衛(wèi)士設計技術要求</p><p>　　本課題的研宄目標是為城市玻璃外墻等建筑的清洗提供可以代替人工進行連續(xù)作業(yè)的專用越障式-爬壁機器人，首要目標是機器人爬行可靠、移動靈活、控制簡單，同時在玻璃接縫處能實現(xiàn)自動越障的功能；在此基礎上，進一步使系統(tǒng)輕量、小型化，操作方便，并且具有較高的爬壁-越障能力。根據爬壁-越障機器人作業(yè)情況，設計的機器人需滿足以下技術要求：</p><

83、;p>　　新型越障式-高空清潔衛(wèi)士總體結構設計</p><p><b>　?。╝）行走機構設計</b></p><p>　　結構：履帶式行走機構+張緊機構(如圖2.8)</p><p>　　特點：履帶式行走機構承載設備的大部分載荷；履帶采用張緊裝置，實現(xiàn)行走過程中對摩擦力的要求，防止清潔過程中打滑。</p><p>

84、;<b>　?。╞）越障系統(tǒng)設計</b></p><p>　　結構：雙平行四桿機構+滾珠絲桿結構+足節(jié)式升降機構+多唇邊式真空吸盤（如圖2.9）</p><p>　　特點：機器人壁面適應性強，越障越障高度和寬度大。</p><p>　　第三章 基于Unigraphics NX的三維建模技術</p><p><b&

85、gt;　　3.1 引言</b></p><p>　　隨著社會的發(fā)展和技術的進步，制造業(yè)信息化已成為全球制造業(yè)發(fā)展的大趨勢，信息技術的發(fā)展不僅打造了新興的電子信息產品制造業(yè)，而且通過滲透和輻射，已經使機械等傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)生了深刻的變化。CAD/CAM/CAE技術得到了廣泛的發(fā)展，從根本上改變了傳統(tǒng)的設計、生產、組織模式，對推動現(xiàn)有企業(yè)的技術改造，帶動整個產業(yè)結構的變革，發(fā)展新興技術，促進經濟增長都具有十分

86、重要的意義。</p><p>　　自從UG 出現(xiàn)以后，在航空航天、汽車、通用機械、工業(yè)設備、醫(yī)療器械以及其它高科技應用領域的機械設計和模具加工自動化的市場上得到了廣泛的應用。多年來，UGS 一直在支持美國通用汽車公司實施目前全球最大的虛擬產品開發(fā)項目，同時Unigraphics 也是日本著名汽車零部件制造商DENSO 公司的計算機應用標準，并在全球汽車行業(yè)得到了很大的應用，如 Navistar 、底特律柴油機廠、

87、Winnebago 和Robert Bosch AG等。 </p><p>　　另外，UG 軟件在航空領域也有很好的的表現(xiàn)：在美國的航空業(yè)，安裝了超過10,000 套UG 軟件；在俄羅斯航空業(yè)，UG 軟件具有90% 以上的市場；在北美汽輪機市場，UG軟件占80%。UGS 在噴氣發(fā)動機行業(yè)也占有領先地位，擁有如Pratt & Whitney 和GE噴氣發(fā)動機公司這樣的知名客戶。航空業(yè)的其它客戶還有：B/E

88、航空公司、波音公司、以色列飛機公司、英國航空公司、Northrop、Grumman 、伊爾飛機和Antonov 。 </p><p>　　同時，UGS公司的產品同時還遍布通用機械、醫(yī)療器械、電子、高技術以及日用消費品等行業(yè)，如：3M、Will-Pemco 、Biomet 、Zimmer 、飛利浦公司、吉列公司、Timex、Eureka和Arctic Cat 等。 </p><p>　　UG

89、進入中國以后，其在中國的業(yè)務有了很大的發(fā)展，中國已成為其遠東區(qū)業(yè)務增長最快的國家。</p><p>　　3.2 Unigraphics NX產品介紹</p><p>　?。?）應用場合 </p><p>　　Unigraphics Solutions 公司(簡稱UGS)是全球著名的MCAD 供應商,主要為汽車與交通、航空航天、日用消費品、通用機械以及電子工業(yè)等領

90、域通過其虛擬產品開發(fā)(VPD)的理念提供多級化的、集成的、企業(yè)級的包括軟件產品與服務在內的完整的MCAD 解決方案。其主要的CAD 產品是UG 。 </p><p>　　Unigraphics（簡稱UG ）是集CAD/CAE/CAM 一體的三維參數(shù)化軟件，是當今世界最先進的計算機輔助設計、分析和制造軟件，廣泛應用于航空、航天、汽車、造船、通用機械和電子等工業(yè)領域。</p><p>　　Un

91、igraphics主要模塊功能介紹</p><p>　　(a)UG實體建模(UG/Solid Modeling)</p><p>　　UG實體建模提供了草圖設計、各種曲線生成、編輯、布爾運算、掃掠實體、旋轉實體、沿導軌掃掠、尺寸驅動、定義、編輯變量及其表達式、非參數(shù)化模型后參數(shù)化等工具。</p><p>　　(b)UG/Features Modeling(UG特征建

92、模)</p><p>　　UG特征建模模塊提供了各種標準設計特征的生成和編輯、各種孔、鍵槽、凹腔--方形、圓形、異形、方形凸臺、圓形凸臺、異形凸臺、圓柱、方塊、圓錐、球體、管道、桿、倒圓、倒角、模型抽空產生薄壁實體、模型簡化(Simplify)，用于壓鑄模設計等、實體線、面提取，用于砂型設計等、拔錐、特征編輯：刪除、壓縮、復制、粘貼等、特征引用，陣列、特征順序調整、特征樹等工具。 </p><

93、p>　　(c) UG/FreeFormModeling(UG自由曲面建模)</p><p>　　UG具有豐富的曲面建模工具。包括直紋面、掃描面、通過一組曲線的自由曲面、通過兩組類正交曲線的自由曲面、曲線廣義掃掠、標準二次曲線方法放樣、等半徑和變半徑倒圓、廣義二次曲線倒圓、兩張及多張曲面間的光順橋接、動態(tài)拉動調整曲面、等距或不等距偏置、曲面裁減、編輯、點云生成、曲面編輯。 </p><p&

94、gt;　　(d)UG/User DefinedFeature(UG用戶自定義特征)</p><p>　　UG/User Defined Feature用戶自定義特征模塊提供交互式方法來定義和存儲基于用戶自定義特征（UDF）概念的，便于調用和編輯的零件族，形成用戶專用的UDF 庫，提高用戶設計建模效率。 該模塊包括從已生成的UG參數(shù)化實體模型中提取參數(shù)、定義特征變量、建立參數(shù)間相關關系、設置變量缺省值、定義代表該U

95、DF的圖標菜單的全部工具。在UDF生成之后，UDF即變成可通過圖標菜單被所有用戶調用的用戶專有特征，當把該特征添加到設計模型中時，其所有預設變量參數(shù)均可編輯并將按UDF建立時的設計意圖而變化。 </p><p>　　(e)UG/Drafting(UG工程繪圖)</p><p>　　UG工程繪圖模塊提供了自動視圖布置、剖視圖、各向視圖、局部放大圖、局部剖視圖、自動、手工尺寸標注、形位公差、粗

96、糙度符合標注、支持GB、標準漢字輸入、視圖手工編輯、裝配圖剖視、爆炸圖、明細表自動生成等工具。 </p><p>　　(f)UG/AssemblyModeling(UG裝配建模)</p><p>　　UG裝配建模具有如下特點：提供并行的自頂而下和自下而上的產品開發(fā)方法；裝配模型中零件數(shù)據是對零件本身的鏈接映象，保證裝配模型和零件設計完全雙向相關，并改進了軟件操作性能，減少了存儲空間的需求，

97、零件設計修改后裝配模型中的零件會自動更新，同時可在裝配環(huán)境下直接修改零件設計；坐標系定位；邏輯對齊、貼合、偏移等靈活的定位方式和約束關系；在裝配中安放零件或子裝配件，并可定義不同零件或組件間的參數(shù)關系；參數(shù)化的裝配建模提供描述組件間配合關系的附加功能，也可用于說明通用緊固件組和其它重復部件；裝配導航；零件搜索；零件裝機數(shù)量統(tǒng)計；調用目錄；參考集；裝配部分著色顯示；標準件庫調用；重量控制；在裝配層次中快速切換，直接訪問任何零件或子裝配件；

98、生成支持漢字的裝配明細表，當裝配結構變化時裝配明細表可自動更新；并行計算能力，支持多CPU硬件平臺。 </p><p>　　3.3 Unigraphics NX建模方法</p><p>　　Unigraphics NX提供了強大的三維建模功能,其設計方法可分為自底向上的設計和自頂向下的設計，</p><p>　　3.3.1自底向上(Bottom Up)的設計<

99、/p><p>　　所謂自底向上的設計方法，就是在產品建模時先通過CAD軟件建立各零件的 三維模型，然后裝配得到產品或部件的裝配模型，最后由這些模型關聯(lián)生成產品 的二維工程圖。具體而言就是先繪制草圖，然后通過特征工具生成基體特征，在 基體特征上生成其它派生特征，其中需要利用尺寸、幾何關系、方程式等方法在各特征之間建立關聯(lián)關系，最終形成零件模型。當產品中與某個部件相關的零件 全部生成后，進行裝配生成部件的裝配模型，直至生

100、成整個產品的裝配體模型。</p><p>　　3.3.2自頂向下(Top Down)的設計</p><p>　　與自底向上的設計相對應的是自頂向下的設計方法，其主要思想是：在裝配 體環(huán)境下進行全部零件的建模，后設計的零件可以參考先設計零件的位置、輪廓 以及特征甚至草圖進行建模，系統(tǒng)自動建立新的外部參考。當參考發(fā)生變化時， 所建立的零件或特征也會發(fā)生相應的變化，不僅做到尺寸參數(shù)全相關，而且實

101、現(xiàn)幾何形狀、零部件之間全自動完全相關，并且為設計者提供完全一致的界面和命令進行全自動的相關設計環(huán)境。用戶可以在裝配布局圖做好的情況下，進行設計其它零部件，并保證布局圖、零部件之間全自動完全相關，一旦修改其中一部分， 其它與之相關的模型、尺寸等自動更新，不需要人工參與。</p><p>　　3.3.3兩種建模方法的比較及本系統(tǒng)所采用的建模方法</p><p>　　自底向上的建模實現(xiàn)起來比較簡

102、單，是目前產品設計中應用得比較普遍的一 種建模方法，但這種建模方法與人們傳統(tǒng)的設計方法思路相反。傳統(tǒng)的設計方法 是先由設計要求得出產品的大致形狀，進而細化得出各零件。自底向上的建模則 是先有零件，后有裝配體，由于零件建模時彼此孤立，因此容易發(fā)生干涉，要逐 步地調整零件結構使其適合裝配要求。</p><p>　　自頂向下建模方法的優(yōu)點是符合人正常的設計思維，而且在裝配體環(huán)境下關聯(lián)建立零部件模型，CAD系統(tǒng)會自動地添

103、加一些必要的約束關系，省去了設計者的諸多麻煩。但這種建模方式要求設計者必須對建模對象充分地熟悉，有深厚的Unigraphics NX應用技術與很高的空間思維能力及駕馭各種復雜關系的能力。本系統(tǒng)根據機器人本體機構的特點，選擇以主要自底向上的建模為主，自頂向下的建模為輔的復合建模方法。對于主要零部件均采用自底向上的方式建模，而對于總裝 配以后的修正則采用自頂向下的建模方法。</p><p>　　3.4 新型越障式-高

104、空清潔衛(wèi)士建模實例</p><p>　　新型越障式-高空清潔衛(wèi)士吸盤安裝架是用于安裝吸盤和連桿機構的部件，設計和建模過程相對較復雜，因而這里我們選取吸盤安裝架（如圖3.1）為例，簡述UG中建模的一般過程和思路。</p><p><b>　　圖3.1吸盤安裝架</b></p><p>　　3.4.1吸盤安裝架的建模</p><

105、p>　　繪制吸盤架底部草圖（如圖3.2）退出草圖，拉伸距離為8mm。</p><p>　　選擇【特征操作】/【孔特征】/【成型】/【沉頭孔】,并指定位置，參數(shù)設置（如圖3.3）。</p><p>　　選擇right平面為草繪平面，繪制草圖（如圖3.4），完成并退出草繪，對稱拉伸距離為3mm。</p><p>　　選擇吸盤架底部上端面為草繪平面，中心畫圓，半徑3

106、.5mm，拉伸距離為20，選擇【求交】，選擇步驟3、4拉伸實體（如圖3.5）。</p><p>　　同理，選擇【拉伸】/【求差】，完成吸盤安裝架的建模（如圖3.2）。</p><p>　　圖3.2吸盤架底部草繪平面 3.2孔參數(shù)設置</p><p>　　圖3.4 草繪平面 圖3.5 拉伸實體求交&

107、lt;/p><p>　　3.4.2主要部件的裝配</p><p>　　UG裝配模型中零件數(shù)據是對零件本身的鏈接映象，保證裝配模型和零件設計完全雙向相關，并改進了軟件操作性能，減少了存儲空間的需求，零件設計修改后裝配模型中的零件會自動更新，同時可在裝配環(huán)境下直接修改零件設計、坐標系定位、邏輯對齊、貼合、偏移等靈活的定位方式和約束關系。</p><p>　　選擇【文件】/【

108、新建】，建立一個新模型文件，以文件名“裝配體”命名該文件，在開始菜單中選擇【裝配】，打開應用模塊開始裝配。</p><p>　　選擇【插入】/【組件】/【添加組件】，插入吸盤架和小吸盤模型；選擇，進行面對齊裝配（如圖3.6）；選擇進行孔的中心對齊（如圖3.7），單擊【確定】，完成一個吸盤的裝配。</p><p>　?。?）同理，按照步驟1，繼續(xù)添加吸盤2、3（如圖3.8）。</p&g