四自由度棒料搬运机械手设计

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1、本科生毕业设计全套CAD图纸，联系四自由度棒料搬运机械手设计Thedesignofrobotwithfourfreedomsinmechanismtransporting学生姓名所在专业机械设计制造及其自动化所在班级机制1026申请学位工学学士指导教师职称副教授副指导教师职称答辩时间2006年6月10日目录目录设计总说明IVINTRODUCTIONV第一章绪论11.1工业机器人的概述与发展11.2本设计中的四自由度棒料搬运机械手所实现的功能21.3本设计中的四自由度棒料搬运机械手设计的意义22机械手的总体设计32.1设计要求32.2机器手的组成32.3总体方案拟定32.4机器人的工作空间4

2、2.5机械手驱动系统设计52.5.1机械手驱动器52.5.2机械手传动机构53机械手的传动设计73.1滚珠丝杠的选择73.2谐波齿轮减速器参数的确定84机械手的各电动机的选择124.1机械手手臂升降步进电机的选择124.2机械手底座回转驱动电动机的选择145机械手各气动件的设计计算175.1气爪夹紧力的计算与气爪的选择175.1.1气爪夹紧力要求175.1.2缸径的确定185.1.3行程的确定195.1.4气缸的运动速度195.1.4摆动气缸的选择205.2手臂伸缩气缸的选择226机器人控制系统设计256.1机械手控制器的选择256.2机器手控制系统的特点及对控制功能的基本要求256.3控

3、制系统的总体设计25目录7手臂验算与机械手参数287.1手臂平衡的验算287.2机械手参数29设计总结30鸣谢30参考文献31ABSTRACT设计总说明在社会不断发展的今天，机器人在工业现场中的应用也越来越广泛，用机器的力量代替人力，而将人类从繁重的体力劳动中解放出来是历史发展的趋势。近十几年来，机器人的开发不仅越来越优化，而且涵盖了许多领域，应用的范畴十分广阔。在工业上，自动控制系统有着广泛的应用，如工业自动化机床控制，计算机系统，机器人等。而工业机器人是相对较新的电子设备，它正开始改变现代化工业面貌。本设计的机械手是基于提高劳动生产率、产品质量和经济效益，减轻工人劳动强度而设计的。在某

4、些劳动条件极其恶劣的条件下，工人难以用手工工作，可用本机械手代替人力劳动。本设计为四自由度圆柱坐标型工业机械手，其工作方向为两个直线方向和两个旋转方向。本设计中的四自由度棒料搬运机械手，主要是针对质量少于2KG的圆形棒料的搬运。通过气爪手指的不同选择可满足直径小于60mm的棒料的搬运。在控制器的作用下，机械手执行将工件从一条流水线拿到另一条流水线并把工件翻转过来这一简单的动作.关键词：四自由度；机械手；搬运；工业机器人ABSTRACTINTRODUCTIONTodaythatdevelopcontinuouslyinthesociety,TherobotaremoreandmoreUsin

5、gatindustrysceneapplication.Replacesthemanpowerwiththemachinestrength,It‘sthehistoricaldevelopmenttendencythatliberatesthehumanityfromthearduousphysicallabor.Intherecentseveralyears,therobotdevelopmentnotonlymoreandmoreoptimizes,butalsomoreoverhascoveredmanydomains.Industrially,automaticcontrolsys

6、temsarefoundinnumerousapplications,suchasautomationmachinetoolcontrol,computersystemsandrobotics.Industrialrobotsarerelativelynewelectromechanicaldevicesthatarebeginningtochangetheappearanceofmodernindustry.Thispaperdesignforenhancesthelaborproductivity,productquality,economicefficiencyandreducest

7、heworkerlaborintensity.Somejobworkingatextremelybadenvironment,thatpeoplecan’tworkinhand,sotherobotscanreplaceworkertodoit.Thisschemeintroducedacylindricalrobotforfourdegreeoffreedom.Itiscomposedoftwolinearaxesan