石材雕刻机器人设计.doc

本科论文

目录

TOC\o1-3\h\u29031摘要 I

22027绪论 IV

209841石材雕刻机器人 1

152511.1石材雕刻机器人的研究目的与意义 1

55801.2石材雕刻机器人的现状 1

298131.2.1国外石材雕刻机器人的现状 1

146421.2.2国内石材雕刻机器人的现状 1

37751.3研究内容 2

43442石材雕刻机器人系统结构设计 3

304972.1石材雕刻机器人构成及工作原理 3

240252.1.1操作机 3

325202.1.2末端执行器 3

308892.1.3传感器系统 4

73362.1.4控制器 4

175902.2石材雕刻机器人主要参数 5

318372.3石材雕刻机器人主要功能 6

169333石材雕刻机器人动力选择 8

302143.1石材雕刻机器人驱动方式 8

103363.1.1液压驱动 8

200443.1.2气动驱动 8

288793.1.3电动驱动 9

109823.1.4最终选定方案 9

154673.2电机 13

67623.3电机的选择 14

48564石材雕刻机器人关节设计 16

212814.1大臂设计 16

125094.2底座设计 16

107414.3圆柱齿轮传动 17

2475石材雕刻机器人轴承和轴的设计 21

24335.1石材雕刻机器人轴承结构形式 21

25295.2轴的设计计算 22

129845.2.1轴材料的选择 22

47325.2.2轴的受力分析 22

71145.2.3轴的强度校核 23

81285.2.4按安全系数校核 23

100316石材雕刻机器人机械系统运动学 25

317396.1运动学 25

233086.1.1石材雕刻机器人运动学方程 25

209726.2运动控制 26

222256.2.1石材雕刻机器人控制的分类 26

2876.2.2位置控制问题 27

164417石材雕刻机器人的三维模型和实物 29

240797.1石材雕刻机器人三维模型 29

295817.2石材雕刻机器人实物 31

9412结论 33

16383致谢 34

5599参考文献 35

本科论文

摘要

当今时代，人们的生活水平和审美观念在不断刷新着新的高度。石材雕刻作为一种可以用来装饰城市环境、塑造文化氛围的艺术作品，大量地出现在人们的日常生活中。因此，人们对石雕的需求也越来越高，相对而言对石材雕机器人的需求也越来越大。

在当前的社会形势下，石材雕刻技术在雕刻生产中起着越来越重要的作用。石材雕技术水平的高低直接影响到产品的质量。尽管石材雕机器人在中国的应用有一定规模，但远远不能满足中国石材雕产品的整体需求。因此，石材雕机器人的研究和推广势在必行。

本次设计的重点是运用机械原理和机械制造设备的设计方法来设计石材雕刻机器人。本次设计实践是在了解国内外石材雕刻机器人现状的基础上，掌握石材雕刻机器人的内部结构和工作原理。同时，充分理解石材雕刻机器人运动方式和结构组成，以便为后续石材雕刻机器人的设计提供各种相关的数据依据。

该石材雕刻机器人具有刚性好、定位精度高、运行稳定等特点。此石材雕刻机器人主要由手部、腕部、臂部和机座等部分组成。该石材雕刻机器人有着较好的适用性和机动性。该石材雕刻机器人由液压驱动，所有自由度均由液压驱动。该设计实现了对石材雕刻机器人一些规定动作的控制，有利于对电路的简化，对资源的节省，对劳动效率的提高，对生产率的提高等。同时，在整体的布局规划中结合了机械基础。

关键词：石材雕刻机器人；雕刻；机座；大臂；自由度

Abstract

Intodaysera,peopleslivingstandardsandaestheticconceptsareconstantlyrefreshingnewheights.Stonecarving,asakindofartworksthatcanbeusedtodecorateurbanenvironmentandcreateculturalatmosphere,appearsinpeoplesdailylife.Therefore,thedemandforstonecarvingishigh