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本實用新型涉及一種環(huán)抱式水下鋼結構管道外表面海生物清理機器人，該機器人包括機器人行走單元以及設置在機器人行走單元上的移動式清理單元，機器人行走單元包括相互平行設置的上弧形固定板、下弧形固定板以及分別設置在上弧形固定板與下弧形固定板之間的懸磁吸附組件、行走驅動機構及抬升機構，移動式清理單元包括設置在上弧形固定板上的弧形固定支架、設置在弧形固定支架上的弧形齒條以及沿周向移動設置在弧形固定支架上并與弧形齒條相嚙合的空化水噴射機構。與現有技術相比，本實用新型采用空化水射流的方式對水下鋼結構管道外表面的海生物進行清理，清理效率高，清理成本低，工作穩(wěn)定，便于拆裝，安全性好，應用范圍廣。

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一、技術參數要求： 1、輸入電源：單相三線AC220V ±10%  50Hz 2、工作環(huán)境：環(huán)境溫度范圍為-5℃～+40℃ 相對濕度＜85%（25℃）海拔＜4000m 3、裝置容量：＜1.5kVA 4、設備外型尺寸：376cm×180cm×150cm 5、單站工作臺尺寸：860mm×470mm×1500mm 二、系統(tǒng)組成要求： （一）上料檢測單元 由料斗、回轉臺、貨臺、螺旋導料機構、直流減速電機（10W/24V  5r/m）、光電開關、電氣安裝板等組成。主要完成將工件從回傳上料臺依次送到搬運工位。 （二）搬運站 由機械手、橫臂、回轉臺、機械手爪、旋轉氣缸等組成，主要完成對工件的搬運。 （三）加工單元 由旋轉工作臺、平面推力軸承、直流減速電機（10W/24V  5r/m）、刀具庫（3種刀具）、升降式加工系統(tǒng)、加工組件、檢測組件、光電傳感器、轉臺到位傳感器、步進電機、步進電機驅動器、電氣掛板等組成。主要完成物料加工和深度的檢測。工件在旋轉平臺上被檢測及加工。旋轉平臺由直流電機驅動。平臺的定位由繼電器回路完成，通過電感式傳感器檢測平臺的位置。工件在平臺并行完成檢測及鉆孔的加工。在進行鉆孔加工時，夾緊執(zhí)行件夾緊工件。加工完的工件，通過電氣分支送到下一個工作站。 （四）搬運單元 由機械手、直線移動機構、無桿氣缸、薄型氣缸、單桿氣缸、平行氣夾、工業(yè)導軌、電氣安裝板等組成，主要完成對工件的提取及搬運。提取裝置上的氣爪手將工件從前一站提起，并將工件根據前站的工件信息結果傳送到下一單元。本工作單元可以與其他工作單元組合并定義其他的分類標準，工件可以被直接傳輸到下一個工作單元。 （五）傳送帶站 由輸送帶、檢測機構、推料氣缸、分揀料槽、交流電動機、變頻器、同步帶輪、光電傳感器、色標傳感器等組成，主要完成對工件的輸送及分揀。 （六）安裝站 由料筒、換料機構、推料機構、旋轉氣缸、真空吸盤、搖臂、電氣安裝板等組成，主要完成對兩種不同工件的上料及安裝。為系統(tǒng)逐一提供兩色小工件。供料過程中，由雙作用氣缸從料倉中逐一推出小工件，接著，轉換模塊上的真空吸盤將工件吸起，轉換模塊的轉臂在旋轉缸的驅動下將工件移動至下一個工作單元的傳輸位置。 （七）機器人安裝單元 由機器人、控制器、氣爪等組成，主要完成對工件的搬運，裝配。 （八）分類單元 由步進電機、步進電機驅動器、滾株絲桿、立體庫、推料氣缸、電感傳感器、電磁閥、電氣安裝板等組成。主要完成對成品工件分類存儲。 （九）主控單元： 主要完成監(jiān)視各分站的工作狀態(tài)并協調各站運行，完成工業(yè)控制網絡的集成。總線結構采用工業(yè)以太網通信，使各站之間的控制信息和狀態(tài)數據能夠實時相互交換。 （十）MCGS工業(yè)組態(tài)監(jiān)控軟件： 當8個單元全部進入聯網狀態(tài)時，管理員能夠通過組態(tài)監(jiān)控機中各種組態(tài)按鈕方便的控制整個系統(tǒng)的運行、停止等。每個單元的工作狀態(tài)以及工件的材質、顏色等在監(jiān)控畫面上也能夠清楚的看到。  

國內外大科學工程研究中如激光聚變，空間光學，天文望遠鏡等，都對大口徑光學元件提出了較大的需求和較高的要求，而國內大口徑光學加工制造能力還遠落后于美國，歐洲等國家。隨著國內對大口徑光學元件的需求越來越大，精度越來越高，口徑越來越大，孔徑也不斷增大，適用于大尺寸、非球面、高效、精密的柔性加工技術已成為制約其發(fā)展和亟待解決的關鍵問題。利用智能化自動化技術生產取代傳統(tǒng)手工低效率研磨已經成為必然趨勢。為適應大口徑光學元件的加工，結合現有成熟工業(yè)機器人技術條件，先進制造裝備及控制實驗室開展了多工具柔性磨拋復合加工技術的研究，利用工業(yè)機器人模擬手工研磨鏡面加工技術，通過在末端關節(jié)安裝的專門研發(fā)磨拋工具頭對各型大口徑平面及曲面類光學元件進行高效率研磨加工，還能根據光學元件面形檢測得出的誤差結果，專門開發(fā)了自主知識產權的軟件能智能化地在光學表面相應的區(qū)域自動選擇修正工具，并自動通過高效疊代算法得出合適的磨拋材料去除函數，并生成高精度光學表面加工程序，有效地控制加工大口徑光學元件過程中產生的各種誤差，特別是能有效克服“蹋邊問題”，該成套技術不僅能大大提高大口徑光學元件的拋光效率和加工精度，另外與采用精密數控機床加工相比還能有效降低企業(yè)設備采購與維護成本。 應用領域： 核聚變、空間光學、天文光學望遠鏡、光學鏡頭等涉及光學元件制造行業(yè) 技術指標： ？ 實現直徑1米的大口徑光學元件磨拋加工； ？ 直徑500mm的平面反射鏡有效口徑范圍面形精度達到PV=0.387λ、rms=0.063λ。

國內外大科學工程研究中如激光聚變，空間光學，天文望遠鏡等，都對大口徑光學元件提出了較大的需求和較高的要求，而國內大口徑光學加工制造能力還遠落后于美國，歐洲等國家。隨著國內對大口徑光學元件的需求越來越大，精度越來越高，口徑越來越大，孔徑也不斷增大，適用于大尺寸、非球面、高效、精密的柔性加工技術已成為制約其發(fā)展和亟待解決的關鍵問題。利用智能化自動化技術生產取代傳統(tǒng)手工低效率研磨已經成為必然趨勢。為適應大口徑光學元件的加工，結合現有成熟工業(yè)機器人技術條件，先進制造裝備及控制實驗室開展了多工具柔性磨拋復合加工技術的研究，利用工業(yè)機器人模擬手工研磨鏡面加工技術，通過在末端關節(jié)安裝的專門研發(fā)磨拋工具頭對各型大口徑平面及曲面類光學元件進行高效率研磨加工，還能根據光學元件面形檢測得出的誤差結果，專門開發(fā)了自主知識產權的軟件能智能化地在光學表面相應的區(qū)域自動選擇修正工具，并自動通過高效疊代算法得出合適的磨拋材料去除函數，并生成高精度光學表面加工程序，有效地控制加工大口徑光學元件過程中產生的各種誤差，特別是能有效克服“蹋邊問題”，該成套技術不僅能大大提高大口徑光學元件的拋光效率和加工精度，另外與采用精密數

成果簡介： 國內外大科學工程研究中如激光聚變，空間光學，天文望遠鏡等，都對大口徑光學元件提出了較大的需求和較高的要求，而國內大口徑光學加工制造能力還遠落后于美國，歐洲等國家。隨著國內對大口徑光學元件的需求越來越大，精度越來越高，口徑越來越大，孔徑也不斷增大，適用于大尺寸、非球面、高效、精密的柔性加工技術已成為制約其發(fā)展和亟待解決的關鍵問題。利用智能化自動化技術生產取代傳統(tǒng)手工低效率研磨已經成為必然趨勢。為適應大口徑光學元件的加工，結合現有成熟工業(yè)機器人技術條件，先進制造裝備及控制實驗室開展了多工具柔性磨拋復合加工技術的研究，利用工業(yè)機器人模擬手工研磨鏡面加工技術，通過在末端關節(jié)安裝的專門研發(fā)磨拋工具頭對各型大口徑平面及曲面類光學元件進行高效率研磨加工，還能根據光學元件面形檢測得出的誤差結果，專門開發(fā)了自主知識產權的軟件能智能化地在光學表面相應的區(qū)域自動選擇修正工具，并自動通過高效疊代算法得出合適的磨拋材料去除函數，并生成高精度光學表面加工程序，有效地控制加工大口徑光學元件過程中產生的各種誤差，特別是能有效克服“蹋邊問題”，該成套技術不僅能大大提高大口徑光學元件的拋光效率和加工精度，另外與采用精密數控機床加工相比還能有效降低企業(yè)設備采購與維護成本。 應用領域： 核聚變、空間光學、天文光學望遠鏡、光學鏡頭等涉及光學元件制造行業(yè) 技術指標： 實現直徑1米的大口徑光學元件磨拋加工； 直徑500mm的平面反射鏡有效口徑范圍面形精度達到PV=0.387λ、rms=0.063λ。

日前，東南大學智能材料研究院、化學化工學院楊洪教授課題組在光控軟驅動器研究領域取得重要進展，開發(fā)了一種具有卓越跳躍性能的軟體機器人。研究成果于近日發(fā)表在國際頂級期刊《德國應用化學》上，并被選為VIP論文。