【正文】 計選取。如更換手指甚至更換整個手部。因此，要求機器人末端執(zhí)行器體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。大多數(shù)用插銷 板進行點位控制，也有采用可編程序控制器控制、微型計算機控制，采用凸輪、磁盤磁帶、穿孔卡等記錄程序。手臂的運動參數(shù)： 伸縮行程： 1200mm； 伸縮速度： 83mm/s； 升降行程：300mm； 升降速度： 67mm/s；回轉(zhuǎn)范圍： ?180~0 。一般腕部設(shè)有回轉(zhuǎn)運動再增加一個上下擺動即可滿足工作要求，有些動作較為簡單的專用機械手，為了簡化結(jié)構(gòu)，可以不設(shè)腕部，而直接用臂部運動驅(qū)動手部搬運工件。 4．關(guān)節(jié)型機器人結(jié)構(gòu) 關(guān)節(jié)型機器人的空間運動是由三個回轉(zhuǎn)運動實現(xiàn)的，如圖 22（ d） 。而生產(chǎn)實踐中不需要機器人的手有這么多的自由度一般為 36個（不包括手部）。 胡業(yè)明 07 食工 5 機器人概論課程說明書 8 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第 2 章 搬運機器人的總體方案 該設(shè)計的目的是為了設(shè)計一臺物料搬運機器人，本章主要對搬運機器人的機械結(jié)構(gòu)部分進行設(shè)計和分析。 19631966 年，萬能自動化公司制造的工業(yè)機器人供用戶做工藝試驗。它們之間的相互關(guān)系如圖 12 所示。它是一種獨立的、不附屬于某一主機的裝置，可以根據(jù)任務(wù)的需要編制程序，以完成各項規(guī)定操作。 關(guān)鍵詞： 搬運機器人；液壓系統(tǒng)；機械結(jié)構(gòu)設(shè)計；操作 胡業(yè)明 07 食工 5 機器人概論課程說明書 2 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ Abstract In the modern largescale manufacturing industry, enterprises to improve productivity, and, guarantee product quality, as an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises. Industrial robot technology standards and application level, to a certain extent, reflect a level of national industrial automation. Currently, Industrial robot mainly tasked with welding, spraying, handling and stacking, repetitive and intensity of significant work. The subject of the main part of the handling of their machinery discussions, and on the original mechanical structure proposed for the new improved method, which makes the handling robot is more applicable to the present industrial working environment. Through a detailed understanding of the robot in the industrial application, to propose specific handling robot design requirements, and according to the robot design principles of various parts, for the system as well as including: the robot39。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 胡業(yè)明 07 食工 5 機器人概論課程說明書 3 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 畢業(yè)論文（設(shè)計）誠信聲明 本人聲明：所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計）是在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果，論文中引用他人的文獻、數(shù)據(jù)、圖表、資料均已作明確標(biāo)注，論文中的結(jié)論和成果為本人獨立完成，真實可靠，不包含他人成果及已獲得青島農(nóng)業(yè)大學(xué)或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書使用過的材料。它是除具備普通機械的物理性能之外，還具備通用機械 、記憶智能的三元機械。 位 形 檢 測控 制 系 統(tǒng) （ 二 ）驅(qū) 動傳 動裝 置執(zhí) 行機 構(gòu)工 作 對 象智 能 系 統(tǒng)控 制 系 統(tǒng) （ 一 ） 圖 12 機器人各組成部分之間的關(guān)系 機器人的機械系統(tǒng)主要由執(zhí)行機構(gòu)和驅(qū)動－傳動系統(tǒng)組成。 1967 年，該公司生產(chǎn)的工業(yè)機器人定型為 1900 型； （ 2） 19681970 年為實際應(yīng)用階段。 總體設(shè)計的思路 設(shè)計機器人大體上可分為兩個階段： 系統(tǒng)分析階段 錯誤 !未找到引用源。本次設(shè)計的搬運機器人為 5自由度即：手 爪張合；腕部回轉(zhuǎn)；臂部伸縮；臂部回轉(zhuǎn)；臂部 升降。關(guān)節(jié)型機器人動作靈活，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。 目前，應(yīng)用最為廣泛的手腕回轉(zhuǎn)運動機構(gòu)為回轉(zhuǎn)液壓（氣）缸，它的結(jié)構(gòu)緊湊，靈巧但回轉(zhuǎn)角度小（一般小于 2700） ,并且要求嚴(yán)格密封，否則就難保證穩(wěn)定的輸出扭矩。 機器人手臂的伸縮使其手臂的工作長度發(fā)生變化，在圓柱坐標(biāo)式結(jié)構(gòu)中，手臂的最大工作長度決定其末端所能達(dá)到的圓柱表面直徑。主要控制的是坐標(biāo)位置，并注意其加速度特性。 3． 機器人末端執(zhí)行器的萬能性與專用性是矛盾的。此外，還要考慮能適應(yīng)工作環(huán)境提出的特殊要求，如耐高溫、耐腐蝕、能承受鍛錘沖擊力等。 根據(jù)給定的數(shù)據(jù)：抓取的重物為 20Kg 鋼與鋼之間的靜摩擦因數(shù) μ取為： μ= ? 即 : 取 FN=1400N a=35mm b=50mm 故： F= 2cosNb Fa ? = 140 030CO S35502 2 ??? =3000N 夾緊力和驅(qū)動力的計算 手指加在工件上的夾緊力，是設(shè)計手部的主要依據(jù)。）。 于是得 : () D—— 動片的外徑； f—— 被連接件配合面間的摩擦系數(shù)，剛對銅取 f=。而且其剛度隨著臂桿的伸縮不斷變化。 手臂直線運動的驅(qū)動力計算 首先進行粗略的估算，或類比同類結(jié)構(gòu)，根據(jù)運動參數(shù)初步確定有關(guān)機構(gòu)的主要尺寸，再進行校核計算，修正設(shè)計。對于桿長 L 大于直徑 d 的 15 倍以上，按。 作水平伸縮直線運動的液壓缸的驅(qū)動力，應(yīng)根據(jù)液壓缸運動時所要克服的摩擦力胡業(yè)明 07 食工 5 機器人概論課程說明書 28 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 和慣性力等幾個方面的阻力進行確定。為提高剛度，除盡可能縮短臂桿的懸伸長度外，尚應(yīng)注意以下幾方面。 本章小結(jié) 本章主要內(nèi)容為腕部結(jié)構(gòu)的設(shè)計包括：腕部結(jié)構(gòu)的選取和腕部結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算。的情況下，可采用齒條活塞驅(qū)動的腕部結(jié)構(gòu)。一般來說，需要克服工件重力所產(chǎn)生的靜載荷以及工件運動狀態(tài)變化的慣性力產(chǎn)生的載荷，以便工件保持可靠的夾緊狀態(tài)。 選擇手抓的類型及夾緊裝置 本次搬運機械手的設(shè)計，考慮到所要達(dá)到的原始參數(shù)：手爪夾取重量為 20Kg。目前，能用于生產(chǎn)的還是那些結(jié)構(gòu)簡單、萬能 性不強的機器人末端執(zhí)行器。； 手腕運動參數(shù) :回轉(zhuǎn)范圍： 0～ 180176。 （ 4）機座 機座 是 機身機器人的基礎(chǔ)部分，起支撐作用。 本次設(shè)計的搬運機器人的腕部是實現(xiàn)手部 1800的旋轉(zhuǎn)運動 。此種機器人在工業(yè)中應(yīng)用十分廣泛，如焊接、噴漆、搬運、裝配等作業(yè)，都廣泛采用這種類型的機器人。各結(jié)構(gòu)形式及其相應(yīng)的特點，分別介紹如下 : 1．直角坐標(biāo)機器人結(jié)構(gòu) 直角坐標(biāo)機器人的空間運動是用三個相互垂直的直線運動來實現(xiàn)的，如圖 22(a)所示。 分析機器人所在系統(tǒng)的工作環(huán)境； 錯誤 !未找到引用源。 19701972 年，工業(yè)機器人處于技術(shù)發(fā)展階段。 工業(yè)機器人的歷史、現(xiàn)狀及應(yīng)用 機器人首先是從美國開始研制的， 1958 年美國聯(lián)合控制公司研制出第一臺機器人。它起源于原子、軍事工業(yè)，先是通過操作機來完成特定的作業(yè)，后來發(fā)展到用無線電訊號操作機器人來進行探測月球等。 論文（設(shè)計 ）作者簽名： 日期： 2021 年 3 月 10 日 畢業(yè)論文（設(shè)計）版權(quán)使用授權(quán)書 本畢業(yè)論文（設(shè)計）作者同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文（設(shè)計）的復(fù)印件和電子版，允許論文（設(shè)計）被查閱和借閱。此搬運機器人的驅(qū)動源來自液壓系統(tǒng)，執(zhí)行元件包括：柱塞式液壓缸、擺動液壓缸、伸縮式液壓缸等。機器人一般分為三類。機器人的這些組成部分并不是各自獨立的，或者說并不是簡單的疊加在一起，從而構(gòu)成一個機器人的。研究人員為了提高機器人系統(tǒng)的性能和智能水平，要求機器人系統(tǒng)具有開放結(jié)構(gòu)和集成各種外部傳感器的能力。在此基礎(chǔ)上，確定了搬運機械手的基本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，對搬運機械手的運動進行了簡單的力學(xué)模型分析，完成了機械手機械方面的設(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 。各運動部件自由度的總和為機器人的自由度數(shù)。主要應(yīng)用于搬運作業(yè)。手腕有獨立的自由度。因此，它的結(jié)構(gòu)、工作范圍、靈活性以及抓重大小和定位精度直接影響機械手的工作性能。 本次設(shè)計的搬運機器人的驅(qū)動機構(gòu)采用液壓驅(qū)動的方式 。因此，根據(jù)作業(yè)的需要和人們的想象力而創(chuàng)造的新的機器人末端執(zhí)行器，將不斷的擴大機器人的應(yīng)用領(lǐng)域。這對一些有方位要求的場合更為重要，如曲拐、凸輪軸一類復(fù)雜的工件，在機床上安裝的位置要求嚴(yán)格，因此機械手的手部在夾持工件后應(yīng)保持相對的位置精度。11FF?? 由 得 : 39。 （ 3）必須考慮工作條件 對于本次