基于solidworks码垛机器人的结构设计及其部件分析.pdf

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1、．电气与自动化．王素玉，等·基于solidworks码垛机器人的结构设计及其部件分析基于solidworks码垛机器人的结构设计及其部件分析王素玉，李娟，江浩，李腾(山东科技大学机械电=F-r~学院，山东青岛266510)摘要：针对物流仓储中危险品搬运的特殊需求，根据实用功能需求和以往搬运机器人的性能要求．设计了一种码垛机器人。介绍了机器人的总体及其重要部件的设计功能。通过布局草图设计零件模型。采用自上而下的建模方法，利用Solidworks对三自由度码垛机器人的基本结构及组成部件进行建模。利用solidworkssimulation插件进行了装配干涉检查并对其关键部件

2、的设计进行了分析．以确保关键部位可靠性和安全性。分析结果显示，该机器人在满负载情况下．车架的设计能够满足危险品物流自动化的需求，因而提供了一种实用型的码垛机器人的特殊设计。关键词：码垛机器人；solidworks；结构设计：有限元分析中图分类号：TP242文献标志码：B文章编号：1671—5276(2016)01—0159—04StructuralDesignofPalletizingRobotandAnalysisofItsKeyComponentsBasedonSolidWorksWANCSuyu．LIJuan．jIANGHao，LITeng(Departmento

3、fMechanicalandElectronicEngineeringShandongUniversityofScienceandTechnology，Qingdao266510，China)Abstract：Tomeetthespecialneedsofhandlingdangerousgoodsinthelogisticsandwarehouseandaccordingpracticalfunctionandperformancerequirementsofprevioushandingrobot，thispaperdesignsathree—DOFpalletiz

4、ingrobot，describesitsgeneralde。signandthefunctionofitsimportantparts．Solidworkssoftwareisusedtodesignitsbasicstructureandcomponentpadsandac。co~ingtothelayoutdrawingandusingtop—downmodelingapproach，establishitsstructureandcomponentsmodel，thenanalyzeitsdesigntoensurethereliabilityandsafety

5、．Theresultsshowthatunderthefullloadconditions，itsframeisdesignedtomeettheneedsofhandlingdangerousgoodsandlogisticsautomationandapracticalspecialdesignisgivenout．Keywords：palletizingrobot；solidworks；structuraldesign；finiteelementanalysis机械手的升降、俯仰，机器人整机地面移动，3个自由度所0引言决定的3个运动的组合完成对物品搬运码垛的3维空

6、间作业。升降和俯仰机构采用直流伺服电动机驱动，通过对物流仓储是现代经济社会中的重要组成部分，而仓储过直流电动机的转角控制，保证机械手的启停位置的精确。程中货物的摆放、装卸、搬运又是其中的重要环节。目前，部机械手最大搬运高度1600mm，提升速度为250mm／s，俯分大型仓库已经或正在实现货物进出的自动化作业，包括使仰角度一5。+15。；移动采用一对直流轮毂电动机(实际用机器人。但是相当数量的仓储企业仍然沿用传统的人工上也是机器人的主驱动轮)驱动，通过编码器对2个独立作业方式．尤其对于危险品货物物料的仓储，这种方式不仅电动机各自的转速和转角进行协调控制。保证机器人整机生产

7、效率低，劳动强度高，而且安全隐患大。针对这一现状，能够实现往复移动、零半径转弯和准确停车。机器人体积提出了一种码垛机器人的设计．专门用于单元化危险品的堆长944mm，宽506mm，高1102mm，自重约160kg，最大搬垛和搬运，从而实现仓储过程的非人工化机器人作业。文中运载荷8Okg，移动速度0～0．4In／s，能够搬运易燃、易爆针对码垛机器人的结构本体进行了设计研究．并对其中的关和腐蚀性单元化物品物料。结合视频和图像传输，机器人键部件进行了相应的有限元分析。可实现遥控控制作业，也可通过示教实现自主控制作业。2结构本体的设计1总体设计及