碼垛機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書-wenkub
2022-12-12 16:43:09 本頁面
【正文】 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 2021年 月 日 I 摘 要 以碼垛機(jī)器人本體為研究對象，通過分析其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能參數(shù)，明確了設(shè)計(jì)的基本指標(biāo)，為碼垛機(jī)器人產(chǎn)品開 發(fā)提供指標(biāo)。 關(guān)鍵詞： 碼垛機(jī)器人 機(jī)械設(shè)計(jì) 運(yùn)動(dòng)分析 Abstract In this paper,the structure characteristics and performance indicators of palletizing robot body are an alyzed． It provides a reference for product development． In accordance with the requirement of robot palletizer in logistics automation technology， a universal robot palletizer was designed based on the functional requirement. Application for 3 d modeling, and through the analysis of the mechanical design module, the building of 3 d motion simulation of the model。所謂碼垛就是按照集成單元化的思想，將一件件的物料按照一定的模式堆碼成垛，以便使單元化的物料實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)、存儲(chǔ)、裝卸、運(yùn)輸?shù)任锪骰顒?dòng)。因此，碼垛機(jī)器人被廣泛應(yīng)用于飲料、食品、藥品、石化等領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。下面以 KUKA的 ICR180— 2PA為例，對碼垛機(jī)器人一般所采用的結(jié)構(gòu) 形式進(jìn)行分析。根據(jù)物料形狀特點(diǎn)，可以在工具法蘭配置不同的抓手。這些性能參數(shù)選擇的合理與否，將直接關(guān)系碼垛機(jī)器人本體開發(fā)的成敗。而在這一區(qū)間里，各品牌一般擁有大小兩種規(guī)格的機(jī)型，且采用統(tǒng)一的外形尺寸與機(jī)械結(jié)構(gòu)，只需替換伺服電機(jī)與減速器，即可實(shí)現(xiàn)型號(hào)間互換。可以看出，各款機(jī)器人的工作空間基本重合，大致反映了市場的實(shí)際需求 (托盤尺寸、垛堆高度等 )。目前，世界上碼垛速度最快的機(jī)器人，可達(dá) 2 000回／ h以上。碼垛機(jī)器人主要用于實(shí)現(xiàn)大尺寸物料的點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)，對精度要求并不高。 第 2 章 碼垛機(jī)器人的機(jī)械設(shè)計(jì)和電氣控制 機(jī)械設(shè)計(jì) 此碼垛機(jī)器人由底座、轉(zhuǎn)盤、驅(qū)動(dòng)平行四邊形、 兩組 從動(dòng) 平行 四邊形、以及抓手組成 。如圖 5驅(qū)動(dòng)四邊形機(jī)構(gòu)簡圖，圖 6驅(qū)動(dòng)四邊形。如圖 11抓手 : 圖 11 抓手 電氣 控制系統(tǒng) 硬件控制系統(tǒng) 硬件控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 11所示。 圖 11 硬件控制系統(tǒng) 軟件控制系統(tǒng) 開放式通用機(jī)器人控制系統(tǒng)的軟件應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)的語言環(huán)境下進(jìn)行開發(fā)，做到可移植，易修改、重構(gòu)及擴(kuò)充，并能提供用戶接口和程序接口，所以筆者采用面向?qū)ο蟮哪K化的工程設(shè)計(jì)方法，如圖 12所示。 圖 13 示教盒流程圖 第 3 章 碼垛機(jī)器人 運(yùn)動(dòng)分析 對機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，有利于檢查結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的干涉情況，運(yùn)動(dòng)特性等 。 design（機(jī)械設(shè)計(jì)） 和 Mechanism dynamics（機(jī)械動(dòng)態(tài)）兩個(gè)方面的分 功能。用戶既可以通過菜單選擇進(jìn)行相關(guān)操作。 3D 接觸 ：打開 “3D 接觸 從動(dòng)機(jī)構(gòu)連接 ”對話框，使用此對話框可創(chuàng)建新的 3D 接觸 從動(dòng)機(jī)構(gòu)， 也 可編輯或刪除現(xiàn)有的 3D 接觸 從動(dòng)機(jī)構(gòu)。 彈簧： 打開 “彈簧 ” 對話框，使用此對話框可定義彈簧，也可編輯、移除或復(fù)制現(xiàn)有的彈簧。 重力： 打開 “重力 ” 對話框，可在其中定義重力。 連接：打開 “連接組件 ”對話框，使用此對話框可根據(jù)需要鎖定或解鎖任意主體或 連接，并運(yùn)行組件分析。 測量： 打開 “測量結(jié)果 ”對話框，使用此對話框可創(chuàng)建測量，并可選取要顯示的測量和結(jié)果集。 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)仿真 機(jī)械設(shè)計(jì)模塊的分析流程 要進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真設(shè)計(jì)，必須遵循一定的步奏。除重復(fù)組件和運(yùn)動(dòng)分析外，還可運(yùn)行動(dòng)態(tài)、靜態(tài)和力平衡分析。兩者進(jìn)行分析時(shí)流程基本上一致： 類型 機(jī)械設(shè)計(jì)流程 機(jī)械動(dòng)態(tài)動(dòng)流程 創(chuàng)建模型 定義主體 生成連接 定義連接軸置 生成特殊連接 定義主體 指定質(zhì)量屬性 生成連接 定義連接軸設(shè)置 生成特殊連接 添加建模圖元 應(yīng)用伺服電動(dòng)機(jī) 應(yīng)用伺服電動(dòng)機(jī) 應(yīng)用彈簧 應(yīng)用阻尼器 應(yīng)用執(zhí)行電動(dòng)機(jī) 定義力 /力矩負(fù)荷 定義重力 創(chuàng)建 分析模型 運(yùn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 運(yùn)行重復(fù)組件分析 運(yùn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 運(yùn)行動(dòng)態(tài)分析 運(yùn)行靜態(tài)分析 運(yùn)行力平衡分析 運(yùn)行重復(fù)組件分析 獲得結(jié)果 回放結(jié)果 檢查干涉 查看測量 創(chuàng)建軌跡曲線 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)包絡(luò) 回放結(jié)果 檢查干涉 查看定義的測量和動(dòng)態(tài)測量 創(chuàng)建軌跡曲線和運(yùn)動(dòng)包絡(luò) 創(chuàng)建要轉(zhuǎn)移到 Mechanica 結(jié)構(gòu)的負(fù)荷集 表 5 分析流程表 機(jī)械 運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真的思
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1