四自由度棒料搬運機(jī)械手設(shè)計論文[帶圖紙].doc

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1、編號無錫太湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：四自由度棒料搬運機(jī)械手設(shè)計信機(jī)系機(jī)械工程及其自動化專業(yè)學(xué)號：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：（職稱：講師）（職稱：）2013年5月25日無錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）誠信承諾書本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文）四自由度棒料搬運機(jī)械手設(shè)計是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的成果，除了在畢業(yè)設(shè)計（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（論文）不包含任何其他個人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。班級：機(jī)械92學(xué)號：0923076作者姓名：2013年5月25日II摘要在社會不斷發(fā)展的今天，機(jī)器人在工業(yè)現(xiàn)場中的應(yīng)用也越來越廣泛，用機(jī)器的力量代替人力，而將人

2、類從繁重的體力勞動中解放出來是歷史發(fā)展的趨勢。近十幾年來，機(jī)器人的開發(fā)不僅越來越優(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，自動控制系統(tǒng)有著廣泛的應(yīng)用，如工業(yè)自動化機(jī)床控制，計算機(jī)系統(tǒng)，機(jī)器人等。而工業(yè)機(jī)器人是相對較新的電子設(shè)備，它正開始改變現(xiàn)代化工業(yè)面貌。本設(shè)計的機(jī)械手是基于提高勞動生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，減輕工人勞動強(qiáng)度而設(shè)計的。在某些勞動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。本設(shè)計為四自由度圓柱坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)械手，其工作方向為兩個直線方向和兩個旋轉(zhuǎn)方向。本設(shè)計中的四自由度棒料搬運機(jī)械手，主要是針對質(zhì)量少于2KG的圓形棒料的搬運。通過氣爪手指的不

3、同選擇可滿足直徑小于60mm的棒料的搬運。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)過來這一簡單的動作。關(guān)鍵詞：四自由度；機(jī)械手；搬運；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.錯誤!未定義書簽。1.1工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)與發(fā)展.11.2本設(shè)計中的四自由度棒料搬運機(jī)械手所實現(xiàn)的功能.21.3本設(shè)計中的四自由度棒料搬運機(jī)械手設(shè)計的意義.22機(jī)械手的總體設(shè)計.32.1設(shè)計要求.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)動系統(tǒng)的設(shè)計.52.5.1機(jī)械手驅(qū)動器.52.5.2機(jī)械手傳動機(jī)構(gòu).53機(jī)械手的傳動設(shè)計.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)點擊的選擇.124.2機(jī)械手底座回轉(zhuǎn)驅(qū)動電動機(jī)的選擇.145機(jī)械手各氣動件的設(shè)計計算.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氣缸的動速度.205.1.5擺動氣缸的選擇.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)的特點及對控制功能的基本要求.266.3控制系統(tǒng)的總體設(shè)計.277手臂驗算與機(jī)械手參數(shù).錯誤!未定義書簽。