机电一体化系统设计课程说明书模板

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1、机电工程学院机器人的第一次大作业设计题目：直角坐标型机器人机身设计专业：机械设计制造及其自动化学号：20110663206姓名：吴伟刚指导老师：邱丽梅课程设计任务书一、题目：直角坐标型机器人机身设计二、研究内容与目标：本设计主要的研究内容是1.直角坐标机器人的特点2.直角坐标机器人的应用3.根据用途运用所学知识进行机构设计4.融入我的设计思想使设计更有特色目标：直角坐标型机器人机身三、研究方法：画出机身的三维图形，对各机构进行设计分析四、主要参考文献：[1]邹庆华。数控新技术动向研究。科技创新导报，2009，

2、（31）：89-91.[2]艾兴肖诗纲著.切削用量简明手册[M].北京：机械工业出版社，2005.10,1~50[3]陈宏均著.实用机械加工工艺手册[M].北京：机械工业出版社，1996.12，167~258[4]杨胜群。VERICUT7.0中文版数控加工仿真技术.北京：清华大学出版社，2010.[5]张卫卫，李建生。数控仿真技术分析及发展趋势。心声，2010:85-87.[6]王先奎。机械制造工艺学.北京：机械工业出版社，2006.[7]熊毅，王哲，唐建生。数控加工仿真系统的研究现状与发展趋势[J]。制造技

3、术与机床，2011,12。目录摘要6第一章 绪论71.1直角坐标型机器人的介绍71.2直角坐标型机器人的发展状况71.3目的和现实意义81.4国内外研究现状91.5发展和研究方向10第二章 PRO/E的选择使用112.1Pro/ENGINEER产品介绍112.2Pro/ENGINEER概述112.3Pro/ENGINEER的特点13第三章 机身零件的设计153.1 机身底座建模163.2  机身垂直轴旋转体的建模过程17总结32致谢32参考文献33直角坐标型机器人机身设计三明学院机电工程学院姓名吴伟刚[摘要]

4、 工业应用中，直角坐标型机器人能够实现自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、运动自由度建成空间直角关系、多用途的操作机。他能够搬运物体、操作工具，以完成各种作业。关于机器人的定义随着科技的不断发展，在不断的完善，直角坐标机器人作为机器人的一种，其含义也在不断的完善中。关键词：直角坐标机器人、直线定位单元、控制系统、伺服控制第一章 绪论1.1 直角坐标型机器人的介绍直角坐标机器人又称单轴机械手，工业机械臂，电缸等，是以XYZ直角坐标系统为基本数学模型，以伺服电机、步进电机为驱动的单轴机械臂为基本工作单

5、元，以滚珠丝杆、同步皮带、齿轮齿条为常用的传动方式所架构起来的机器人系统，可以完成在XYZ三维坐标系中任意一点的到达和遵循可控的运动轨迹。直角坐标机器人采用运动控制系统实现对其的驱动及编程控制，直线、曲线等运动轨迹的生成为多点插补方式，操作及编程方式为引导示教编程方式或坐标定位方式。1.2直角坐标型机器人的发展状况直角坐标型机器人是在早期出现的古代机器人基础上发展起来的，直角坐标型机器人研究始于20世纪中期，随着计算机和自动化技术的发展，特别是1946年第一台数字电子计算机问世以来，计算机取得了惊人的进步，向

6、高速度、大容量、低价格的方向发展。同时，大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展，又为机器人的开发奠定了基础。另一方面，核能技术的研究要求某些操作机械代替人处理放射性物质。在这一需求背景下，美国于1947年开发了遥控机械手，1948年又开发了机械式的主从机械手。　　直角坐标型机器人首先是从美国开始研制的，1958年美国联合控制公司研制出第一台直角坐标型机器人，它的结构是；机体上安装一个回转臂，顶部装有电磁块的工件抓放机构，控制系统是示教形的，随着计算机和自动控制技术的迅速发展,农业机械将进入高度自动化和智能

7、化时期，直角坐标型机器人的应用可以提高劳动生产率和产品质量,改善劳动条件,解决劳动力不足等问题构成。1.3目的和现实意义作为一种成本低廉、系统结构简单的自动化机器人系统解决方案，直角坐标机器可以被应用于点胶、滴塑、喷涂、码垛、分拣、包装、焊接、金属加工、搬运、上下料、装配、印刷等常见的工业生产领域，在替代人工，提高生产效率，稳定产品质量等方面都具备显著的应用价值。针对不同的应用场合，对直角坐标机器人有不同的设计要求，比如根据对精度、速度的要求选择不同的传动方式，根据特定的工艺要求为末端工作头选择不同的夹持设备

8、（夹具、爪手、安装架等），以及对于示教编程，坐标定位、视觉识别等工作模式的设计选择等，从而使之能满足于不同领域、不同工况的应用要求。1.4国内外研究现状目前国内直角坐标型机器人主要用于机床加工、铸锻、热处理等方面，数量、品种、性能方面都不能满足工业生产发展的需要。所以，在国内主要是逐步扩大应用范围，重点发展铸造、热处理方面的机械手，以减轻劳动强度，改善作业条件，在应用专用机械手的同时，相应的发展通用