【正文】 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我對機(jī)械手有了深入的認(rèn)識，也讓我知道的了做一個(gè)產(chǎn)品的過程，并且對pro/E的建模和仿真有了更深入的了解。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己的知識和綜合能力。 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)分析點(diǎn)擊按鈕，進(jìn)入【分析定義】對話框，如下圖612，【類型】選擇【運(yùn)動(dòng)學(xué)】，開始時(shí)間為0，終止時(shí)間為10，幀頻為10，初始位置為當(dāng)前。 起動(dòng)過程所需的時(shí)間(s)。力矩電機(jī)是一種具有軟機(jī)械特性和寬調(diào)速范圍的特種電機(jī)。(3)驅(qū)動(dòng)大臂的液壓缸的選取液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)是壓力和流量，他們是設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)，選擇液壓組件的主要依據(jù)。根據(jù)力平衡原理，單向作用液壓缸活塞桿上的輸出推力必須克服彈簧的反作用力和活塞桿工作時(shí)的總阻力，其公式為: (48)式中: 活塞桿上的推力，N 彈簧反作用力，N 液壓缸工作時(shí)的總阻力，N 液壓缸工作壓力，Pa彈簧反作用按下式計(jì)算: (49) (410)式中: 彈簧剛度，N/m 彈簧預(yù)壓縮量，m 活塞行程，m 彈簧鋼絲直徑，m 彈簧平均直徑，. 彈簧有效圈數(shù). 彈簧材料剪切模量，一般取在設(shè)計(jì)中，必須考慮負(fù)載率的影響，則: (411)由以上分析得單向作用液壓缸的直徑: (412)代入有關(guān)數(shù)據(jù)，可得 所以: 查有關(guān)手冊圓整，根據(jù)實(shí)際情況，選取內(nèi)徑 外徑其簡圖如下：圖43 HSG型活塞桿頭外螺紋耳環(huán)連接 大臂的尺寸和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)大臂是用來支撐和調(diào)整小臂、手腕和末端執(zhí)行器的位置的部件。所以： （7） 驅(qū)動(dòng)手腕繞小臂旋轉(zhuǎn)的最大力計(jì)算 手腕繞小臂旋轉(zhuǎn)需克服旋轉(zhuǎn)時(shí)與小臂接觸產(chǎn)生的摩擦力，與液壓缸接觸產(chǎn)生的摩擦力，、均為1500N，則： (344) 因?yàn)槭冀K要保證手部和手腕與地面垂直，小臂上驅(qū)動(dòng)手腕繞小臂旋轉(zhuǎn)的液壓缸只是保證其精度，對其驅(qū)動(dòng)力要求不大，因此只需克服摩擦力、即： (345)式中， 為液壓缸驅(qū)動(dòng)力 為旋轉(zhuǎn)時(shí)克服的摩擦力 為液壓缸的摩擦力（8） 驅(qū)動(dòng)手腕繞小臂旋轉(zhuǎn)的液壓缸的選用 液壓缸選取HSG型液壓缸，此液壓缸屬于單向作用液壓缸工作壓力為16MPa。 起動(dòng)過程所需的時(shí)間(s)。腕部相對機(jī)架間的旋轉(zhuǎn)是通過回轉(zhuǎn)支撐軸承中的薄壁交叉滾子軸承實(shí)現(xiàn)的。故腕部也稱作機(jī)械手的姿態(tài)機(jī)構(gòu)。壓力決定于外載荷，流量取決于液壓執(zhí)行組件的運(yùn)動(dòng)速度和結(jié)構(gòu)尺寸。/s小臂擺動(dòng)110176。操作節(jié)拍對機(jī)械手速度提出了要求，設(shè)計(jì)速度過低限制了它的使用范圍。關(guān)節(jié)型機(jī)械手 關(guān)節(jié)型機(jī)械手是模擬人的上臂而構(gòu)成的。其前3個(gè)關(guān)節(jié)為移動(dòng)關(guān)節(jié)，運(yùn)動(dòng)型式如圖22所示。一般來說運(yùn)動(dòng)鏈的自由度和手部運(yùn)動(dòng)的自由度在數(shù)目上是相等的。功率/質(zhì)量比大，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，密封問題較小伺服電動(dòng)機(jī)易于標(biāo)準(zhǔn)化，結(jié)構(gòu)性能好，噪聲低，電動(dòng)機(jī)一般需配置減速裝置，除DD電動(dòng)機(jī)外，難以直接驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)緊湊，無密封問題結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，結(jié)構(gòu)性能好，傳動(dòng)平穩(wěn)，但體積大安全性防爆性能較好，用液壓油作傳動(dòng)介質(zhì)，在一定條件下有火災(zāi)危險(xiǎn)防爆性能好，高于1000kPa(10個(gè)大氣壓)時(shí)應(yīng)注意設(shè)備的抗壓性設(shè)備自身無爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)，直流有刷電動(dòng)機(jī)換向時(shí)有火花，對環(huán)境的防爆性能較差比較安全對環(huán)境的影 響液壓系統(tǒng)易漏油，對環(huán)境有污染排氣時(shí)有噪聲無工作時(shí)有噪音在工業(yè)機(jī)器人中應(yīng)用范圍適用于重載、低速驅(qū)動(dòng)，電液伺服系統(tǒng)適用于噴涂機(jī)器人、點(diǎn)焊機(jī)器人和托運(yùn)機(jī)器人適用于中小負(fù)載驅(qū)動(dòng)、精度要求較低的有限點(diǎn)位過程控制機(jī)器人，如沖壓機(jī)器人本體的氣動(dòng)平衡及裝配機(jī)器人氣動(dòng)夾具適用于中小負(fù)載、要求具有較高的位置控制精度和軌跡控制精度、速度較高的機(jī)器人，如AC伺服噴涂機(jī)器人、點(diǎn)焊機(jī)器人、弧焊機(jī)器人、裝配機(jī)器人等適用于中小負(fù)載，它的主要特點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可靠，動(dòng)作頻率大，但結(jié)構(gòu)較大，動(dòng)作程序不可變。其中最為突出的是水下機(jī)器人，6000m水下無纜機(jī)器人的成果居世界領(lǐng)先水平，還開發(fā)出直接遙控機(jī)器人、雙臂協(xié)調(diào)控制機(jī)器人、爬壁機(jī)器人、管道機(jī)器人等機(jī)種:在機(jī)器人視覺、力覺、觸覺、聲覺等基礎(chǔ)技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用上開展了不少工作，有了一定的發(fā)展基礎(chǔ)。機(jī)器人化機(jī)械開始興起。國外已有模塊化裝配機(jī)器人產(chǎn)品問市。(3)按控制方式分點(diǎn)位控制它的運(yùn)動(dòng)為空間點(diǎn)到點(diǎn)之間的移動(dòng)，只能控制運(yùn)動(dòng)過程中幾個(gè)點(diǎn)的位置，不能控制其運(yùn)動(dòng)軌跡。但是，由于空氣具有可壓縮的特性，工作速度的穩(wěn)定性較差，沖擊大，而且氣源壓力較低，抓重一般在30公斤以下，在同樣抓重條件下它比液壓機(jī)械手的結(jié)構(gòu)大，所以適用于高速、輕載、高溫和粉塵大的環(huán)境中進(jìn)行工作。通用機(jī)械手的工作范圍大、定位精度高、通用性強(qiáng)，適用于不斷變換生產(chǎn)品種的中小批量自動(dòng)化的生產(chǎn)。目前工業(yè)機(jī)械手的控制系統(tǒng)一般由過程控制系統(tǒng)和電氣定位(或機(jī)械擋塊定位)系統(tǒng)組成。機(jī)械手的立往通常為固定不動(dòng)的，但因工作需要，有時(shí)也可作橫向移動(dòng)，即稱為可移式立柱。用負(fù)壓吸盤和電磁吸盤吸料，其吸盤的形狀、數(shù)量、吸附力大小，根據(jù)被吸附的對象形狀、尺寸和重量大小而定。指數(shù)有雙指式、多指式和雙手雙指式等。手部即與物件接觸的部件。生產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)械手可以提高生產(chǎn)的自動(dòng)化水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率:可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)?！娟P(guān)鍵詞】機(jī)械手、碼垛、桶裝水、運(yùn)動(dòng)仿真AbstractThe robot is a new device developed in the process of mechanization and automation of production。西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 桶裝礦泉水碼垛機(jī)械手畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書目 錄摘要 31緒論 4 4 機(jī)械手的組成 5 機(jī)械手的分類 8 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 102機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)方式、類型和參數(shù) 12 驅(qū)動(dòng)方式選取 12 機(jī)械手類型的選取 13 機(jī)械手主要技術(shù)參數(shù) 153 手部和腕部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 手部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 機(jī)械手腕部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 214 小臂和大臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 30 小臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 30 大臂的尺寸和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 345 腰部和基座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 40 腰部和基座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 40 回轉(zhuǎn)支撐軸承的選取 40 力矩電機(jī)的選取 416運(yùn)動(dòng)仿真 44 各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析 44 用表定義各運(yùn)動(dòng)副 46 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)分析 47 回放結(jié)果并錄制播放文件 47總結(jié)與體會 ..................................................................................................................................49致 謝 50參考文獻(xiàn) 51摘 要機(jī)械手是在機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)過程中發(fā)展起來的一種新裝置。The design of this is bottled water palletizing robot, the role of palletizing bottled has six degrees of freedom, main hydraulic drive, In addition, there is a torque motor and servo motor hydraulic cylinder selection are HSG hydraulic is mainly posed by the base, waist, arm, forearm, wrist and design selected Slewing bearing to the rotary motion of the waist and the pletion of the mechanical design, the design robot palletizing of bottled water motion simulation analysis of the various parts of velocity and acceleration.【Keywords】Robot；Palletizing；Bottled Water；Movement simulation 1前言 碼垛機(jī)械手 機(jī)械手由操作機(jī)(機(jī)械本體)、控制器、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和檢測傳感裝置構(gòu)成，是一種仿人操作，自動(dòng)控制、可重復(fù)編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機(jī)電一體化自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。尤其在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒氣體和放射性等惡劣的環(huán)境中，它代替人進(jìn)行正常的工作，意義更為重大。由于與對象接觸的形式不同，可分為夾持式和吸附式手部。而傳力機(jī)構(gòu)則通過手指產(chǎn)生夾緊力來完成夾放對象的任務(wù)。此外，根據(jù)特殊需要，手部還有勺式(如澆鑄機(jī)械手的澆包部分)、托式(如冷齒輪機(jī)床上下料機(jī)械手的手部)等型式.手腕是連接手部和手臂的部件，并可用來調(diào)整被抓取物件的方位(即姿勢)。行走機(jī)構(gòu)當(dāng)工業(yè)機(jī)械手需要完成較遠(yuǎn)距離的操作，或擴(kuò)大使用范圍時(shí)，可在機(jī)座上安裝滾輪、軌道等行走機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)械手的整機(jī)運(yùn)動(dòng)?？刂葡到y(tǒng)有電氣控制和射流控制兩種，它支配著機(jī)械手按規(guī)定的程序運(yùn)動(dòng)，并記憶人們給予機(jī)械手的指令信息(如動(dòng)作順序、運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)速度及時(shí)間)，同時(shí)按其控制系統(tǒng)的信息對執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令，必要時(shí)可對機(jī)械手的動(dòng)作進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)動(dòng)作有錯(cuò)誤或發(fā)生故障時(shí)即發(fā)出報(bào)警信號。通用機(jī)械手按其控制定位的方式不同可分為簡易型和伺服型兩種:簡易型以 “開一關(guān)”式控制定位，只能是點(diǎn)位控制: 伺服型具有伺服系統(tǒng)定位控制系統(tǒng)，可以是點(diǎn)位的，也可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)軌跡控制，一般的伺服型通用機(jī)械手屬于數(shù)控類型。機(jī)械傳動(dòng)機(jī)械手即由機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(如凸輪、連桿、齒輪和齒條、間歇機(jī)構(gòu)等)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械手。若欲控制的點(diǎn)數(shù)多，則必然增加電氣控制系統(tǒng)的復(fù)雜性。工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)向基于PC機(jī)的開放型控制器方向發(fā)展，便于標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化。從94年美國開發(fā)出“虛擬軸機(jī)床”以來，這種新型裝置已成為國際研究的熱點(diǎn)之一，紛紛探索開拓其實(shí)際應(yīng)用的領(lǐng)域。但是在多傳感器信息融合控制技術(shù)、遙控加局部自主系統(tǒng)遙控機(jī)器人、智能裝配機(jī)器人、機(jī)器人化機(jī)械等的開發(fā)應(yīng)用方