这款长条形框架结构件是服务类移动机器人机身承载体系的核心组成部分,主要应用于小型巡检、娱乐互动类轮式机器人的上层功能模块安装场景,承担着固定机身外壳、搭载传感组件、连接行走底盘与上层执行机构的多重作用,是机器人整体刚性保障的关键结构。从实际使用场景来看,这类框架多布置在机器人机身中上部位置,下方对接行走轮组的安装支座,上方预留视觉模块、交互屏幕、拾音组件的安装点位,侧面可拓展挂载防撞条、补光灯、辅助传感器等外设,整体需要兼顾轻量化需求与结构抗扭性能,避免机器人行走过程中因路面颠簸产生结构形变,影响上层传感设备的定位精度。
从设计思路层面拆解,该框架采用一体化钣金折弯加局部冲孔的工艺成型,整体为狭长型等截面结构,主体段沿长度方向均匀排布多组圆形安装孔,孔位间距严格匹配通用机器人外设的安装孔距标准,无需额外加工转接件即可直接固定常规规格的传感模块与外壳覆盖件。框架中段设置有局部加宽的异形连接段,该位置是整个框架的受力核心区,对应机器人底盘的中心安装位,加宽区域额外布置了多组不同孔径的安装孔,既可以通过大直径螺栓实现与底盘主梁的刚性锁固,也能通过小孔位固定内部走线的线卡、控制板的安装支座,让内部线束排布更规整,避免机器人移动过程中线束晃动拉扯接插件。框架两端做了小幅收窄与倒角处理,一方面是为了避让机器人外壳的弧形过渡区域,减少外壳安装时的干涉问题,另一方面也能降低框架两端的应力集中,在机器人发生轻微碰撞时,端部的小幅形变可以吸收部分冲击能量,避免主体安装段出现弯折变形。
从安装边界与尺寸适配角度来看,该框架的长度方向尺寸严格匹配对应型号机器人的机身内部净空,安装时需要保证框架的中心轴线与机器人行走方向的中心线重合,偏移量控制在0.2mm以内,否则会导致上层视觉传感器的坐标基准出现偏差,直接影响机器人的导航定位精度。框架的安装平面平面度公差控制在0.1mm/m范围内,所有安装孔的位置度公差不超过0.15mm,保证各个外接模块安装后不会出现倾斜错位。框架的厚度选型经过多轮刚度校核,在满足15kg静态挂载重量的前提下,尽可能降低板材厚度来控制整体重量,减少行走底盘的负载压力,同时框架表面做了导电氧化处理,既可以提升钣金件的防锈能力,也能形成均匀的导电层,方便整机做电磁屏蔽处理,降低内部电机运转对上层传感模块的信号干扰。
在实际装配过程中,该框架不需要额外的焊接工序,所有连接点位都通过螺栓锁固实现,既方便后期的维护拆解,也能避免焊接变形导致的孔位错位问题。框架上的长圆形调节孔主要用于安装位置的微调,在装配视觉模块、激光雷达这类对安装位置精度要求较高的组件时,可以通过长孔小幅调整模块的前后左右位置,校准完成后再锁固螺栓,降低了单件加工精度的要求,也提升了整机装配的容错率。沿框架侧边排布的小孔位主要用于束线固定,每间隔100mm设置的穿线孔可以让电源线、信号线分开排布,减少强弱电之间的信号干扰,同时也能避免线束垂落到下方的行走轮组中,引发设备运行故障。从结构可靠性角度验证,该框架经过连续1000小时的行走振动测试后,所有安装孔位没有出现滑牙、形变问题,框架整体的形变量不超过0.3mm,完全满足小型服务机器人长期运行的结构强度要求,也可以适配同尺寸规格的其他巡检、导览类机器人的安装需求,具备一定的通用拓展性。
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- 系统要求: SOLIDWORKS,SOLIDWORKS,Other,AutoCAD,STEP / IGES,SOLIDWORKS
- 软件分类: 工业机器人





