用于钢筋捆扎任务的轮腿式机器人的设计与分析

作     者：纪克豪 郭帅 段浩 沈冬桓 蒋海里 

作者机构：上海大学上海市智能制造及机器人重点实验室上海200444 上海公路桥梁(集团)有限公司上海200433 

出 版 物：《工业控制计算机》 (Industrial Control Computer)

年 卷 期：2025年第38卷第1期

页      面：10-12页

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 081402[工学-结构工程] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助(U1913603) 

主　　题：钢筋捆扎 建筑机器人 静力学仿真 模态分析 

摘      要：随着建筑智能化产业快速发展,以钢筋网面制造的混凝土结构需求不断增加。捆扎任务作为其中的关键环节,目前仍然采用手工操作,存在劳动强度大、费时费力、效率低且对工人技术要求高等问题。针对这些问题,提出了一种运动解耦的轮腿机构的全自动钢筋捆扎机器人,阐述了机器人的工作原理,并介绍了机器人的总体结构、纵向移动机构、横向行走机构和捆扎机构等关键部件。此外,通过有限元分析,验证了机器人在工作状态下的结构可靠性。结合模态分析揭示了横向行走机构的振动特性,验证了横向行走机构在振动下的影响较小。研究为建筑机器人的钢筋捆扎任务提供了新的设计和优化思路,有望在建筑领域提高捆扎效率、降低成本。