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燕山大学毕业设计任务书
学院：里仁学院系级教学单位：机械系
学学生专业
王连池08机电班
号姓名班级
题目名称层码垛机器人结构设计与分析
题题目类型工程设计类
目
题目性质技术改造
题目来源自选
1.完成机械人的总体设计。
主
2.完成机械人手臂连接模块的基本结构、大、小臂以及手腕的结构设计。
要
3.对机械人手臂进行三维实体建模及运动学仿真
内
4.关键零部件的有限元分析
容
5.编写设计说明书。
基1.零号图纸四张。
本2.设计说明书一份。
要
求
参1.《工业机械手设计基础》
考2.《工业机械手图册》
资3.《机械设计》
料4.《机械原理》
周次1—4周5—6周7—10周11—13周14-1516-17周
应
完收集资料，
完成机器人完成机器人完成关
成调研；确定完成腰部结撰写说明书，
大臂结构设小臂结构设键零件
的机器人的总构设计准备答辩
计计校核
内体设计方案
容
指导教师：杨彦东系级教学单位审批：
职称：讲师年月日
2012年2月27日
说明：如计算机输入，表题黑体小三号字，内容五号字。本任务书一式二份，教师、学生各执一份。
设计要求
本文研究的层码垛机器人主要应用于搬运领域，具体运用在铝锭连铸生产线上，现将其工作过程简单描述
如下：
机器人的层码垛速度为8s／循环，在生产线上的码垛效率可达到每小时28吨。机器人在初始位置时的末
端执行器到铝锭层的距离为1000mm，在层码垛的一个工作循环中，主要分为铝锭抓取、铝锭旋转、铝锭堆垛
和返回初始位置四个部分：
①锭抓取：首先从初始位置到达铝锭层需要1s，然后抓取铝锭需要1s，接着在1s内返回初始位置。
②铝锭旋转：以腰部为旋转轴在1s内将抓取的铝锭旋转90。到达堆垛位置上方。
③铝锭堆垛：末端执行器用1s的时间下移1000mm，到达铝锭堆垛的位置然后将铝锭摆放整齐用时1s。
④返回初始位置：末端执行器在1s内上移1000mm，然后用1s的时间以腰部为旋转轴旋转90。返回初
始位置。
机器人工作基本要求总结：
(1)机器人的工作对象及负载
机器人的工作对象为铝锭，如图1所示，每块铝锭的重量约为25kg，每次抓取的铝锭数量为4-5块，
因此机器人每次抓取的铝锭总重量大约为125kg。此外，机器人夹具的重量约为l00kg，处于安全性的考虑，在
本文的分析
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