四自由度棒料搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)計(jì)論文[帶圖紙].doc

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1、編號(hào)無(wú)錫太湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：四自由度棒料搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)計(jì)信機(jī)系機(jī)械工程及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)號(hào)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：（職稱：講師）（職稱：）2013年5月25日無(wú)錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）誠(chéng)信承諾書(shū)本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）四自由度棒料搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)計(jì)是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果，除了在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中特別加以標(biāo)注引用、表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）不包含任何其他個(gè)人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。班級(jí)：機(jī)械92學(xué)號(hào)：0923076作者姓名：2013年5月25日II摘要在社會(huì)不斷發(fā)展的今天，機(jī)器人在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，用機(jī)器的力量代替人力，而將人

2、類從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來(lái)是歷史發(fā)展的趨勢(shì)。近十幾年來(lái)，機(jī)器人的開(kāi)發(fā)不僅越來(lái)越優(yōu)化，而且涵蓋了許多領(lǐng)域，應(yīng)用的范疇十分廣闊。在工業(yè)上，自動(dòng)控制系統(tǒng)有著廣泛的應(yīng)用，如工業(yè)自動(dòng)化機(jī)床控制，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，機(jī)器人等。而工業(yè)機(jī)器人是相對(duì)較新的電子設(shè)備，它正開(kāi)始改變現(xiàn)代化工業(yè)面貌。本設(shè)計(jì)的機(jī)械手是基于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度而設(shè)計(jì)的。在某些勞動(dòng)條件極其惡劣的條件下，工人難以用手工工作，可用本機(jī)械手代替人力勞動(dòng)。本設(shè)計(jì)為四自由度圓柱坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)械手，其工作方向?yàn)閮蓚€(gè)直線方向和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向。本設(shè)計(jì)中的四自由度棒料搬運(yùn)機(jī)械手，主要是針對(duì)質(zhì)量少于2KG的圓形棒料的搬運(yùn)。通過(guò)氣爪手指的不

3、同選擇可滿足直徑小于60mm的棒料的搬運(yùn)。在控制器的作用下，機(jī)械手執(zhí)行將工件從一條流水線拿到另一條流水線并把工件翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)這一簡(jiǎn)單的動(dòng)作。關(guān)鍵詞：四自由度；機(jī)械手；搬運(yùn)；工業(yè)機(jī)器人IIIAbstractTodaythatdevelopcontinuouslyinthesociety,TherobotaremoreandmoreUsingatindustrysceneapplication.Replacesthemanpowerwiththemachinestrength,Itsthehistoricaldevelopmenttendencythatliberatesthehumanityfrom

4、thearduousphysicallabor.Intherecentseveralyears,therobotdevelopmentnotonlymoreandmoreoptimizes,butalsomoreoverhascoveredmanydomains.Industrially,automaticcontrolsystemsarefoundinnumerousapplications,suchasautomationmachinetoolcontrol,computersystemsandrobotics.Industrialrobotsarerelativelynewelectro

5、mechanicaldevicesthatarebeginningtochangetheappearanceofmodernindustry.Thispaperdesignforenhancesthelaborproductivity,productquality,economicefficiencyandreducestheworkerlaborintensity.Somejobworkingatextremelybadenvironment,thatpeoplecantworkinhand,sotherobotscanreplaceworkertodoit.Thisschemeintrod

6、ucedacylindricalrobotforfourdegreeoffreedom.ItiscomposedoftwolinearaxesandtworotaryaxiscurrentThispapermainlyuseatthetransportingofcirculargoodmaterialthatqualityisshortto2KG.ThedifferentfingernailfingerwasChoicefortransportingthegoodmaterialthatdiameterissmallerthan60mm.Undercontrollerfunctionthero

7、botmovethecomponentsfromoneassemblylinetootherassemblylineandturnoveritinspace,performrelativelysimpletakes.Keywords:fourdegreesoffreedom；robot；transporting；Industrialrobot目錄摘要.IIAbstract.III目錄.VII1緒論.錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。1.1工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)與發(fā)展.11.2本設(shè)計(jì)中的四自由度棒料搬運(yùn)機(jī)械手所實(shí)現(xiàn)的功能.21.3本設(shè)計(jì)中的四自由度棒料搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)計(jì)的意義.22機(jī)械手的總體設(shè)計(jì).32.1設(shè)計(jì)要求.32

8、.2機(jī)械手的組成.32.3總方案的擬定.42.4機(jī)器人的工作空間.42.5機(jī)械手驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì).52.5.1機(jī)械手驅(qū)動(dòng)器.52.5.2機(jī)械手傳動(dòng)機(jī)構(gòu).53機(jī)械手的傳動(dòng)設(shè)計(jì).73.1滾珠絲杠的選擇.73.2諧波齒輪減速器參數(shù)的確定.84機(jī)械手的各電機(jī)選擇.124.1機(jī)械手手臂升降步進(jìn)點(diǎn)擊的選擇.124.2機(jī)械手底座回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選擇.145機(jī)械手各氣動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算.185.1氣爪夾緊力的起算與氣爪的選擇.185.1.1氣爪夾緊力的要求.185.1.2缸徑的確定.195.1.3行程的確定.205.1.4氣缸的動(dòng)速度.205.1.5擺動(dòng)氣缸的選擇.215.2手臂伸縮氣缸的選擇.236機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)置.266.1機(jī)械手控制器的選擇.266.2機(jī)械手控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及對(duì)控制功能的基本要求.266.3控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì).277手臂驗(yàn)算與機(jī)械手參數(shù).錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。