针对大型罐壁的检测问题,提出一种新型履带爬壁机器人,可实现对罐壁快速准确地检测,弥补了人为检测速度慢、时间周期长的缺点。文章首先对爬壁机器人进行机构设计介绍,然后基于ANSYS软件对机器人进行磁力吸附仿真,得到了磁感应分布图,并通过改变机器人与壁面距离得出磁力的曲线,而后通过实验对机器人进行负载吸附,从而证明磁力吸附的可靠性。究的状况来看，爬壁机器人真空吸附方面各国都做了大量的研究实践，但磁吸附方面，只有日本较为突出先进[1]。其中，日本的Inoue.K[2]等人研制出的攀爬网状壁面的爬壁机器人，仿照蜘蛛六足结构可实现多维度运动；Fischer[3]等人设计使用的磁轮“母子”结构，使越障性能大大提高；国内的磁吸附机器人从上世纪开始也得到了大力发展，大连海事大学的衣正尧[4]设计的永磁真空混合吸附机器人，负载能力强。目前，罐壁爬壁机器人就吸附性可靠性有待合理解决爬壁机器人结构-叮铛折弯机数控滚圆机滚弧机张家港数控滚圆机滚弧机折弯机。因此我们设计了智能永磁吸附爬壁机器人样机，如图1所示，并在罐壁进行了试验，试验样机可在罐壁上实现灵活爬行，运动性能极佳。本文设计的爬壁机器人，主要应用于储油罐本文由公司网站滚圆机网站 转摘采集转载中国知网整理!   http://www.dapengkuoguanji.com/ 、化工罐、】第40卷第6期2018-061机器人系统结构设计1.1机器人的设计思路机器人爬壁吸附方式主要分为三种：真空吸附、磁力吸附和推力吸附。但真空吸附在凹凸不平和粗糙的壁面，容易漏气造成吸附能力变差，而推力吸附稳定性差精度低。磁力吸附壁面吸附能力强且稳定性强精度高。磁吸附[5]又分为电磁吸附和永磁吸附两种。但电磁吸附需要耗电，而工作时间一般较长，且壁罐一般是导磁材料，故选取永磁吸附技术。机器人爬壁移动结构主要有：车轮式、脚足式、履带式、轨道式等。车轮式速度较快，但是对壁面要求程度较高，越障能力差。脚足式越障能力虽然强但是移动速度有限，且不易控制。轨道式灵活性差，且罐壁需要全部检测和清洗，不适合。履带式着地面积大，越障能力强，且通过试验控制也消除了转弯的问题。因此选用履带式行走机构。1.2结构设计依据上文的思路设计出了履带式永磁吸附机器人，三维结构如图2所示：1为履带行走机构，2为清洗机构，3为磁探头，4为摄像头，5为永磁吸附机构。机器人履带行走机构分别由两个减速电机带动，同时两个电机分别由俩个PWM脉宽调节器控制，通过控制两个电机的转动实现机器人的转向。机器人的清洗机构由两个高压水枪组成，清洗剂可以根据情况使用，实现清洗和除锈等多功能。机器人的磁探头，通过对特定位置的充磁产生磁化反应，从而判断检测。机器人的摄像头位于磁探头周围，为的是更清晰精确地对准检测部分。机器人的永磁吸附机构中的磁性材料为钕铁硼。该材料具有体积孝重量轻和磁性强的特点。同时吸附机构中的磁极交互布置能保证磁力线的合理分布。为了加工方便和履带行走机构的对称，要求永磁铁的块数为偶数。为了减轻重量，机器人全身多为铝合金材料，总质量为6kg，考虑药物反应等大型罐壁清洁和检测工作，减少人工工作量以及人与化工危险产品的接触，达到快捷精确的清洁和检测。本文将先对机器人结构进行设计介绍，提出磁力吸附结构；然后对本文研究设计的磁力吸附结构，建立了其三维磁场分布，并运用ANSYS仿真软件进行仿真，通过磁力分析提供吸附可靠性的数据。图1爬壁机器人样机壁面吸附状爬壁机器人结构-叮铛折弯机数控滚圆机滚弧机张家港数控滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站 转摘采集转载中国知网整理!   http://www.dapengkuoguanji.com/