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四自由度棒料搬运机械手设计论文[带图纸].doc

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四自由度棒料搬运机械手设计论文[带图纸].doc

编号无锡太湖学院毕业设计(论文)题目四自由度棒料搬运机械手设计信机系机械工程及其自动化专业学号学生姓名指导教师(职称讲师)(职称)2013年5月25日无锡太湖学院本科毕业设计(论文)诚信承诺书本人郑重声明所呈交的毕业设计(论文)四自由度棒料搬运机械手设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果,除了在毕业设计(论文)中特别加以标注引用、表示致谢的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。班级机械92学号0923076作者姓名2013年5月25日II摘要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IIIABSTRACTTODAYTHATDEVELOPCONTINUOUSLYINTHESOCIETY,THEROBOTAREMOREANDMOREUSINGATINDUSTRYSCENEAPPLICATIONREPLACESTHEMANPOWERWITHTHEMACHINESTRENGTH,IT‘STHEHISTORICALDEVELOPMENTTENDENCYTHATLIBERATESTHEHUMANITYFROMTHEARDUOUSPHYSICALLABORINTHERECENTSEVERALYEARS,THEROBOTDEVELOPMENTNOTONLYMOREANDMOREOPTIMIZES,BUTALSOMOREOVERHASCOVEREDMANYDOMAINSINDUSTRIALLY,AUTOMATICCONTROLSYSTEMSAREFOUNDINNUMEROUSAPPLICATIONS,SUCHASAUTOMATIONMACHINETOOLCONTROL,COMPUTERSYSTEMSANDROBOTICSINDUSTRIALROBOTSARERELATIVELYNEWELECTROMECHANICALDEVICESTHATAREBEGINNINGTOCHANGETHEAPPEARANCEOFMODERNINDUSTRYTHISPAPERDESIGNFORENHANCESTHELABORPRODUCTIVITY,PRODUCTQUALITY,ECONOMICEFFICIENCYANDREDUCESTHEWORKERLABORINTENSITYSOMEJOBWORKINGATEXTREMELYBADENVIRONMENT,THATPEOPLECAN’TWORKINHAND,SOTHEROBOTSCANREPLACEWORKERTODOITTHISSCHEMEINTRODUCEDACYLINDRICALROBOTFORFOURDEGREEOFFREEDOMITISCOMPOSEDOFTWOLINEARAXESANDTWOROTARYAXISCURRENTTHISPAPERMAINLYUSEATTHETRANSPORTINGOFCIRCULARGOODMATERIALTHATQUALITYISSHORTTO2KGTHEDIFFERENTFINGERNAILFINGERWASCHOICEFORTRANSPORTINGTHEGOODMATERIALTHATDIAMETERISSMALLERTHAN60MMUNDERCONTROLLERFUNCTIONTHEROBOTMOVETHECOMPONENTSFROMONEASSEMBLYLINETOOTHERASSEMBLYLINEANDTURNOVERITINSPACE,PERFORMRELATIVELYSIMPLETAKESKEYWORDSFOURDEGREESOFFREEDOM;ROBOT;TRANSPORTING;INDUSTRIALROBOT目录摘要IIABSTRACTIII目录VII1绪论错误未定义书签。11工业机器人的技术与发展112本设计中的四自由度棒料搬运机械手所实现的功能213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321设计要求322机械手的组成323总方案的拟定424机器人的工作空间425机械手驱动系统的设计5251机械手驱动器5252机械手传动机构53机械手的传动设计731滚珠丝杠的选择732谐波齿轮减速器参数的确定84机械手的各电机选择1241机械手手臂升降步进点击的选择1242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1851气爪夹紧力的起算与气爪的选择18511气爪夹紧力的要求18512缸径的确定19513行程的确定20514气缸的动速度20515摆动气缸的选择2152手臂伸缩气缸的选择236机器人控制系统的设置2661机械手控制器的选择2662机械手控制系统的特点及对控制功能的基本要求2663控制系统的总体设计277手臂验算与机械手参数错误未定义书签。

注意事项

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