码垛机器人设计说明书.docVIP

机电一体化课程设计 码垛机器人 课程名称： 机电一体化 课题名称： 五自由度小型码垛机器人 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 小组成员： 指导教师： 课设时间： 2016年1月 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc440644977 摘要………………………………………………………………………………………………………1 HYPERLINK \l _Toc440644978 第一章 背景介绍 PAGEREF _Toc440644978 \h 2 HYPERLINK \l _Toc440644979 第二章 机械结构总体设计 4 HYPERLINK \l _Toc440644980 2.1总体设计要求 4 HYPERLINK \l _Toc440644981 2.2机械部分总体结构 PAGEREF _Toc440644981 \h 4 HYPERLINK \l _Toc440644982 2.3电机的选择 6 HYPERLINK \l _Toc440644983 2.4底座的设计 7 HYPERLINK \l _Toc440644984 2.5腰部的设计 10 HYPERLINK \l _Toc440644985 2.6臂部的设计 PAGEREF _Toc440644985 \h 12 HYPERLINK \l _Toc440644986 2.6.1大臂的设计与校核 PAGEREF _Toc440644986 \h 12 HYPERLINK \l _Toc440644987 2.6.2小臂的设计与校核 PAGEREF _Toc440644987 \h 14 HYPERLINK \l _Toc440644988 2.7腕部的设计 16 HYPERLINK \l _Toc440644989 2.8其他零件的设计与选择 PAGEREF _Toc440644989 \h 18 HYPERLINK \l _Toc440644990 第三章 控制系统设计 23 HYPERLINK \l _Toc440644991 第四章 运动分析 28 4.1 运动轨迹分析…………………………………………………28 4.2 运动函数分析…………………………………………………29 HYPERLINK \l _Toc440644992 参考文献 31 PAGE \* MERGEFORMAT 1 摘要 近年来,机器人技术发展非常迅速,各种用途的机器人在各个领域得到广泛的应用。于此同时,码垛技术也获得了飞速发展,尤其是机器人码垛发展更为迅猛,这种发展趋势是与当今制造领域出现的多品种小批量的发展趋势相适应的。本文围绕一个小型码垛机器人进行设计和分析。 首先根据设定的工作要求确定机器人的各项基本技术指标,为机器人的结构设计提供依据。在参考多种相关机器人的基础上,设计了机器人的整体方案和机械结构,码垛机器人是四自由度机器人,所有关节均采用转动关节,确定了采用舵机传动的方案。通过计算对机器人进行受力分析,目的是为了检验设计的机器人结构在强度和刚度上是否能够满足工作的要求。本课程设计将设计四自由度的抓取听装可乐小型简单码垛机器人。 关键词 ：码垛机器人 机器人技术 动态性能 背景介绍 自20世纪80年代，我国码垛机器人在国家支持下，通过“七五”、“八五”科技攻关，经过几十年的发展，我国在机器人领域取得了很大成就。按机器人的发展过程，分为三代机器人。第一代机器人，具有视角再现功能或具有可编程的NC装置，但对外部信息不具备反馈能力;第二代机器人，不仅具有内部传感器，能获取外部环境信息。虽然没有应用人工智能技术，但是能进行机器人环境交互，具有在线适应能力；第三代机器人，具有多种智能传感器，能感知和领会外部环境信息。目前码垛机器人的应用主要在以下两个方面。恶劣工作环境，危险工作场合，这个领域的作业是一种有害于健康，并危及生命或不安全因素很大而不宜与人去干的作业。例如在冲床上下料、采矿、锻造等。 在自动化生产领域，码垛机器人可用来上下料、码垛、卸货以及抓取零件重新定向等作业。一个简单抓放作业机器人只需要较少的自由度，一个给零件定向作业的机器人要求具有更多的自由度，增加