搬運機(jī)器人——畢業(yè)設(shè)計論文(完整版)
【正文】 design requirements, and according to the robot design principles of various parts, for the system as well as including: the robot39。摘 要 在當(dāng)今大規(guī)模制造業(yè)中，企業(yè)為提高生產(chǎn)效率，保障產(chǎn)品質(zhì)量，工業(yè)機(jī)器人作為自動化生產(chǎn)線上的重要成員，逐漸被企業(yè)所認(rèn)同并采用。s hand, wrist, arm, waist, the design of mechanical structures. The transfer robot driven by the source from the hydraulic system, and the implementation of ponents including: plunger hydraulic cylinders, hydraulic cylinders, swing, telescopic hydraulic cylinders, etc. Through the hydraulic cylinder movements to implement the joint transport robot motion, And realize the operational handling robot. Keywords： Transfer robot； Hydraulic System； Mechanical Design；Operating 第一 章 緒 論 1. 1 概論 在工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用著工業(yè)機(jī)器人。因而，受到很多國家的重視，投入大量的人力物力來研究和應(yīng)用。機(jī)器人一般分為三類。這種機(jī)器人在國外通常被稱之為“ Mechanical Hand”，它是為主機(jī)服務(wù)的，由主機(jī)驅(qū)動。要實現(xiàn)機(jī)器人所期望實現(xiàn)的功能，機(jī)器人的各部分之間必然還存在著相互關(guān)聯(lián)、相互影響和相互制約。 第二代機(jī)器人正在加緊研制，它設(shè)有微型電子計算機(jī)控制系統(tǒng)，具有視覺、觸覺能力，甚至聽、想的能力。 19631966 年，萬能自動化公司制造的工業(yè)機(jī)器人供用戶做工藝試驗。 。目前，我國從事機(jī)器人的應(yīng)用開發(fā)的主要是高校和有關(guān)科研院所。 研究課題的提出 本研究課題是根據(jù)省教育廳《物流機(jī)器人操作研究與開發(fā)》課題的 需要而提出的。在此基礎(chǔ)上，確定了搬運機(jī)械手的基本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，對搬運機(jī)械手的運動進(jìn)行了簡單的力學(xué)模型分析，完成了機(jī)械手機(jī)械方面的設(shè)計（包括傳動部分、執(zhí)行部分、驅(qū)動部分）和簡單的三維實體造型工作。因此在進(jìn)行機(jī)器人機(jī)械設(shè)計時特別要注意剛度和精度設(shè)計。主動關(guān)節(jié)的數(shù)目稱為機(jī)器人的自由度。這種形式的機(jī)器人占用空間小，結(jié)構(gòu)簡單。 (4) 按用途分類： 可分為 搬運機(jī)器人、噴涂機(jī)器人、焊接機(jī)器人、裝配機(jī)器人、切削 加工機(jī)器人和特種用途機(jī)器人等 。 本課題要求機(jī)器人手臂能達(dá)到工作空間的任意位置和姿態(tài)，同時要 結(jié)構(gòu)簡單，容易控制。 旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)相對平移關(guān)節(jié)來講，操作空間大，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，關(guān)節(jié) 易于密封防塵。這種驅(qū)動方式具有結(jié)構(gòu)簡單、易于控制、使用維修方便、不污染環(huán)境等優(yōu)點，這也是現(xiàn)代機(jī)器人應(yīng)用最多的驅(qū)動方式。 在現(xiàn)代機(jī)器人結(jié)構(gòu)中廣泛使用著各種機(jī)器人軸承，常用的有環(huán)形軸 承和交叉滾子軸承。在腰部支架上固定著驅(qū)動大臂俯仰和小臂俯仰的電機(jī)。使用了蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)起到減速和增大扭矩的作用。 本章小結(jié) 本章從搬運機(jī)器人的實用方面入手，提出了一套總體設(shè)計方案，并根據(jù)機(jī)器人自由度的要求選取圓柱坐標(biāo)系為本次設(shè)計坐標(biāo)系。 (4) 小臂部件： 包括小臂、減速齒輪箱、傳動部件、傳動軸等，在小 臂前端（靠近大臂的一端）固定驅(qū)動手腕三個運動的步進(jìn)電機(jī) 。但考慮到這些軸承價格昂貴，而使用普通的球軸承或滾子軸承也能滿足結(jié)構(gòu)的需要，所以在該機(jī)器人的結(jié)構(gòu)中仍然全部采用球軸承。使用直流伺服電機(jī)能構(gòu)成閉環(huán)控制，精度高，額定轉(zhuǎn)速高，但價格較高，而步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動具有成本低，控制系統(tǒng)簡單的優(yōu)點。 圖 23 該型機(jī)器人構(gòu)形 前三個關(guān)節(jié)決定了末端執(zhí)行器在空間的位置，后三關(guān)節(jié)決定了末端 執(zhí)行器在空間的姿態(tài)。由于在同樣的體積條件下，關(guān)節(jié)型機(jī)器人比非關(guān)節(jié)型機(jī)器人有大得多的相對空間（手腕可達(dá)到的最大空間體積與機(jī)器人本體外殼體積之比）和絕對工作空間，結(jié)構(gòu)緊湊，同時關(guān)節(jié)型機(jī)器人的動作和軌跡更靈活，因此該型機(jī)器人采用關(guān)節(jié)型機(jī)器人的結(jié)構(gòu)。能夠固定在移動裝置（如 AGV）上，以實現(xiàn)靈活移動。以 q,f, y 為坐 標(biāo)，位置函數(shù)為 P = f (q ,f, y)，該型機(jī)器人的優(yōu)點是靈活性好，占地面積小，但剛度、精度較差。 (1) 按機(jī)器人的控制方法的不同，可分為點位控制型（ PTP），連續(xù) 軌跡控制型（ CP）： （ a） 點位控制型（ Point to Point Control ）：機(jī)器人受控運動方式為自一個點位目標(biāo)向另一個點位目標(biāo)移動，只在目標(biāo)點上完成操作。 另外，與一般機(jī)械產(chǎn)品相比，機(jī)器人的機(jī)械設(shè)計在結(jié)構(gòu)的緊湊性、 靈巧性方面有更高的要求。 第 2章 機(jī)器人方案的創(chuàng)成和機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計 機(jī)器人機(jī)械設(shè)計的特點 串聯(lián)機(jī)器人機(jī)械設(shè)計與一般的機(jī)械設(shè)計相比，有很多不同之處。 圖 11 工業(yè)機(jī)器人的一種典型應(yīng)用 工業(yè)機(jī)器人
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