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-文庫(kù)吧資料
2024-12-09 16:43本頁面
【正文】 再生值以及連接軸的限制設(shè)置。用戶既可以通過菜單選擇進(jìn)行相關(guān)操作。系統(tǒng)進(jìn)入機(jī)構(gòu)模塊環(huán)境，呈現(xiàn)圖 15所示的機(jī)構(gòu)模塊主界面：菜單欄增加如圖所示的 “機(jī)構(gòu) ”下拉菜單，模型樹增加了如圖所示 “機(jī)構(gòu) ”一項(xiàng)內(nèi)容，窗口 上 邊出現(xiàn)如圖 16所示的工具欄圖標(biāo)。 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。對(duì)于提高設(shè)計(jì)效率降低成本有很大的作用。 圖 13 示教盒流程圖 第 3 章 碼垛機(jī)器人 運(yùn)動(dòng)分析 對(duì)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 。 此外，在保存當(dāng)前的示教點(diǎn)特征值時(shí)，用一個(gè)結(jié)構(gòu)體來記錄數(shù)據(jù)。 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。上位機(jī)采用普通工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，主要處理系統(tǒng)的監(jiān)控和作業(yè)管理，如示教盒控制、顯示服務(wù)、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、 I／ O控制等，根據(jù)使用者的命令和動(dòng)作程序語句的要求進(jìn)行軌跡規(guī)劃、插補(bǔ)運(yùn)算及坐標(biāo)變換 ，計(jì)算出各軸電機(jī)的位置，然 后向下一級(jí)各關(guān)節(jié)位置伺服系統(tǒng)傳送一次與設(shè)定點(diǎn)相應(yīng)的位置更新值，實(shí)現(xiàn)對(duì)各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)和控制作用。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 7從動(dòng)四邊形機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 A 圖 8從動(dòng)四邊形 A 另一組從動(dòng)四邊 B是由驅(qū)動(dòng)四邊形的長(zhǎng)臂作為驅(qū)動(dòng)臂，如圖 9從動(dòng)四邊形機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 B,圖 10從動(dòng)四邊形 B。如圖 5驅(qū)動(dòng)四邊形機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，圖 6驅(qū)動(dòng)四邊形。如圖 41底座： 圖 41底座 轉(zhuǎn)盤為機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)核心，有兩組伺服電機(jī)通過減速機(jī)齒輪驅(qū)動(dòng) 驅(qū)動(dòng)四邊形，一組伺服電機(jī)通過減速機(jī)驅(qū)動(dòng)整個(gè)機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)。 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 。 0． 5 mm以內(nèi)即可；在表 3里，碼垛機(jī)型 KR180— 2PA比通用機(jī)型 KR180— 2的重復(fù)定位精度明顯低了一個(gè)檔次。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(duì)精度要求并不高。表 2列出了幾款機(jī)器人各個(gè)軸的最大運(yùn)動(dòng)速度，可作為本體設(shè)計(jì)的參考指標(biāo)；表 3中，各個(gè)軸逐一對(duì)比， KUKA的碼垛機(jī)型 KR180— 2PA比通用機(jī)型 KR180— 2的運(yùn)動(dòng)速度都要快，顯示了碼垛機(jī) 器人本體設(shè)計(jì)里運(yùn)動(dòng)性能的重要性。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。表 2中，數(shù)款機(jī)器人的最遠(yuǎn)到達(dá)距離，都約為 3 200 mm，而最大搬運(yùn)高度約為 3 000 mm?？梢钥闯觯骺顧C(jī)器人的工作空間基本重合，大致反映了市場(chǎng)的實(shí)際需求 (托盤尺寸、垛堆高度等 )。 工作空間 工作空間指機(jī)器人末端可在空間到達(dá)的最大范圍。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。 負(fù)載能力 負(fù)載總質(zhì)量表明了機(jī)器人搬運(yùn)重物的能力，它取決于機(jī)器人的結(jié)構(gòu)尺寸和驅(qū)動(dòng)容量，還與機(jī)器人的運(yùn)行速度有關(guān)。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。通過兩組平行四連桿傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了 JT4軸線與 JT1軸線始終保持平行，使腕部始終保持垂直于地面的姿態(tài)。根據(jù)物料形狀特點(diǎn)，可以在工具法蘭配置不同的抓手。其中， JTl驅(qū)動(dòng)腰部轉(zhuǎn)件實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)， JT2和 JT3分別驅(qū)動(dòng)大臂和小臂的擺動(dòng)， JT4驅(qū)動(dòng)工具法蘭 旋轉(zhuǎn)。下面以 KUKA的 ICR180— 2PA為例，對(duì)碼垛機(jī)器人一般所采用的結(jié)構(gòu) 形式進(jìn)行分析。本文參考國(guó)內(nèi)外知名品牌機(jī)器人，通過分析已有產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，研究各品牌機(jī)器人的本體性能參數(shù)，大致明確了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本指標(biāo)，為碼垛機(jī)器人開發(fā)提供參考 。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。碼垛機(jī)器人以其柔性工作能力和占地面積小，并能夠同時(shí)處理多種物料和垛型，越來越受到企業(yè)的青睞并廣泛應(yīng)用于碼垛作業(yè)中。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)。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和自動(dòng)化水平的提高，碼垛機(jī)器人柔性、處理能力及可靠性正在不斷地升級(jí)，應(yīng)用場(chǎng)合 也逐漸在擴(kuò)大，因此開發(fā)高性能、低成本、人性化的碼垛機(jī)器人將有廣闊的市場(chǎng)前景 。 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
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