撿垃圾的機器人上下(抓取及行走機構(gòu))設(shè)計-預(yù)覽頁
【正文】 算 18 軸材料的選取 18 18 聯(lián)軸器的選擇 21 25 機械手整體方案設(shè)計 25 機械前后臂的設(shè)計 25 機械臂設(shè)計原理 26 液壓控制優(yōu)點 27 液壓系統(tǒng)整體設(shè)計 27 液壓系統(tǒng)控制原理 27 液壓缸的選型 28 液壓泵的選擇 30 31 其它元件的選擇 33 標準零件一覽表 34 35。隨著70年代接近尾聲，計算機應(yīng)用與傳感器技術(shù)開始崛起，移動機器人的研究又出現(xiàn)了新一步的進展。 全球機器人行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析根據(jù)了解，機器人的行業(yè)發(fā)展雖然在金融風暴期間導(dǎo)致工業(yè)機器人的銷量急劇下滑，但在近年來不斷呈增長的態(tài)勢延續(xù)。智能機器人研究中當前的核心問題有兩方面：一方面是智能機器人的自主性，這是就智能機器人與人的關(guān)系而言，希望智能機器人進一步獨立于人，具有更為友善的人機界面。 總機構(gòu)完成圖 機器人的工作過程接通電源，開啟垃圾拾撿機器人自動化控制通過傳感器捕捉垃圾精確方位調(diào)整機械手并用機械爪將垃圾抓住機械手伸進垃圾箱然后機械爪松開并放下垃圾 工作流程圖 3. 垃圾拾撿機器人行走機構(gòu)設(shè)計 工作原理行走機構(gòu)靠視覺傳感器技術(shù)辨別目標，負責前進后退以及轉(zhuǎn)向功能的自動化移動平臺。（√）最終決定采用常用合理的方案（3）進行設(shè)計 轉(zhuǎn)向機構(gòu)作圖法如圖示，A、B是交點延伸的主銷的中心線的點，BD和AC平行于縱向軸線的兩條直線，C，D兩點分別相交于后軸，E為縱軸交點AB，連接，線任取一點點樓這一個，B由兩個連接的，符合外眼角要求。計算后選用型號為KWO63型錐面包絡(luò)圓柱蝸輪蝸桿減速機。而徑向力作用又不大時，選取深溝球軸承。參照軸段直徑采用30307，具體結(jié)構(gòu)參數(shù)見下圖表。一般用直線液壓缸驅(qū)動進行伸縮運動，回轉(zhuǎn)運動則一般用回轉(zhuǎn)缸或齒條缸驅(qū)動，而俯仰運動大多采用單活塞桿驅(qū)動。 液壓系統(tǒng)整體設(shè)計 液壓系統(tǒng)控制原理 液壓系統(tǒng)控制油路圖1YA 接通時油路壓力過高后溢流閥會自行開通進行降壓；3YA 接閉合；8YA 接通時時針旋轉(zhuǎn)。機械爪的行程初步設(shè)定為50mm，得到機械爪液壓缸的行程同樣是50mm，另外，的是內(nèi)螺紋連接，而活塞桿的端部螺紋尺寸為M1217。將上述兩種液壓缸進行比較，經(jīng)過對比后結(jié)果是螺旋擺動液壓缸相比密封效果好，但擺動的效果差強人意而且轉(zhuǎn)矩不大；與之相反葉片擺動液壓缸的構(gòu)造緊湊而且輸出轉(zhuǎn)矩大，密封效果差。反之齒輪泵的缺點是：工作壓力較低、流量脈動大、噪音大等等，但對設(shè)計的機器手的工作影響并不大，本篇選擇齒輪泵為機械臂的液壓缸提供壓力。 η：油缸機械效率，常用的耐油型橡膠密封式取η≈ 活塞缸校核圖活塞桿其中一端進油時，油缸活塞桿向缸內(nèi)收進的拉力：（2）缸體與缸底的焊縫應(yīng)力：焊接原料擬用Z208，查得抗拉應(yīng)力為148 kgf/cm3。經(jīng)計算分析得焊條材料符合要求。查液壓傳動設(shè)計手冊得35號鋼屈服強度為315 kgf/cm2。（3）密封圈：活塞缸的雙作用下，密封圈兩邊將受到高油壓影響，根據(jù)液壓傳動設(shè)計手冊，選擇使用V型密封圈。 標準零件一覽表型號名稱數(shù)量型號名稱數(shù)量螺栓GB／T57802000 M6254螺栓GB／T57802000 M8304螺栓GB／T57802000 M10302螺栓GB／T57802000 M10504241642282613112442平墊圈GB／T97．21985 M64平墊圈GB／T97．21985 M84平墊圈GB／T97．21985 M108平墊圈GB／T97．21985 M1628平墊圈GB／T97．21985 M2018平墊圈GB／T97．21985 M244 標準件清單列表 通過有限元分析后能獲知許多結(jié)構(gòu)上的問題能得以設(shè)計能更完善，除去工作量和時間外，考慮到裝配體的復(fù)雜性還有對與整體的有限元分析操作上比較難以控制變量的處理，并且可能會出現(xiàn)些連接件的網(wǎng)格劃分問題，本文僅對重要零件進行有限元分析。應(yīng)力、位移和應(yīng)變圖如上，轉(zhuǎn)動時帶動車輪與彎連桿的轉(zhuǎn)動，相關(guān)數(shù)值減小到可忽略不計，經(jīng)驗算均符合設(shè)計要求。 6. 結(jié)論垃圾拾撿機器人附上機械手的移動機器人，像前面所說具有十分空闊的工作空間和冗余驅(qū)動等優(yōu)勢，并能同時間內(nèi)進行移動和操作的功能，這一直以來都是機器人領(lǐng)域上有意義的研究課題。從最初方案的設(shè)計、比較、選定和最終方案的改進，還有重要零件等設(shè)計都是經(jīng)過與周超老師的商量后提出的修改意見，在此謹向周超老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意
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