工业机器人设计【三自由度】说明书[带图纸].doc

编号无锡太湖学院毕业设计（论文）题目：工业机器人设计机电系机械工程及自动化专业学号：学生姓名：指导教师：（职称：副教授）2012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）工业机器人设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（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94学号：0923195作者姓名：2013年5月25日工业机器人设计II摘要在生产过程工业机械手是模拟人手动作的机械设备，它可以替代人工搬运重物或单调，在高粉尘，高温，有毒，易燃，放射性和其他相对较差的工作环境。机器人可用于在生产过程中的自动化抓住并移动工件自动化设备，它是在生产过程的机械化和自动化，开发出一种新的类型的设备。近年来，随着电子技术，特别是计算机的广泛使用机器人的开发和生产的高科技领域已成为迅速发展起来的一项新兴技术，它更促进机器人的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手能够代替人类完成危险、减轻人类劳动强度、重复枯燥的工作，提高劳动生产力。本设计是关于三自由度的圆柱形机械手。利用AutoCAD软件对制件进行设计绘图。其包括夹持器、小臂、大臂和底座。明确合理的设计思路，确定了机械手工作原理并对然夹持器、气缸、步进电机、轴承进行了校核计算并附带了简图并对零件的质量、重心、惯性主轴和惯性力矩进行辅助设计计算，可以大大减轻在设计过程中繁琐计算及校核步骤。关键字：机械手，气缸，校核。IIIAbstractIndustrialmanipulatoristhemechanicalequipmentwhichisusedintheproductionprocessandsimulatetothebehaveofhandswithelectricalintegration.Itcancarryheavyobjectsandworkintheharshenvironmentwhichishightemperature,poisonous,fullofdust,flammableandcombustiblemonotonousandfullofradioactivesubstanceinsteadofpeople.Manipulatorisaautomaticdevicewhichisusedintheautomaticproductionprocessanditcancarryandmovethings.Itisanewdevicewhichisdevelopedinthemechanizationandautomaticproductionprocess.Inrecentyears,withthewidelyusedofelectronictechniqueespeciallytheelectroniccomputer.Theresearchandproductionofrobothasbecameanewtechnologywhichisdevelopingrapidlyinthehigh-techindustry.Itpromotesthedevelopmentofmanipulator.Itmakesthecombinationofthemanipulatorwithmechanizationandautomationbecomeeasier.Manipulatorcancompletethedangerousandboringworkinsteadofpeople.Itcanreducelabourintensityofpeopleandraisethelabourproductivity.Thisdesignisacylindricalmanipulatorwhichisrelatedtodeltadegreesoffreedom.ItdesignsanddrawsthepicturewithAutocadsoftware,itincludesholder,asmallarm,thebigarmandthebase.Theclearandreasonablethinkingdeterminestheworkingprincipleofthemanipulator.Thisalsochecksandcalculatestheholder,cylinder,steppermotorandbearing.Apartfromthis,itcontainssomepicturesanddesignandmeasurethequality,barycentreprincipalaxisofinertiaandforceofparts.Itcangreatlyreducethecomplicatedcalculationandcheckinthedesignprocess.Keywords:robot,cylinder,checkingIV目录摘要.IIABSTRACT.III目录.IV1绪论.11.1本课题研究的内容和意义.11.2国内外发展概况.11.3工业机械手设计内容.21.4机械手设计的作用.21.5工业机械手的分类和组成.22手部的设计.52.1机械手设计参数和运动方案.52.1.1运动方案.52.1.2驱动系统和位置检测装置的选择：.52.2手部设计的结构和计算.62.2.1机械手的基本要求.62.3手部力的计算.72.3.1夹紧力的计算.72.3.2手爪驱动气缸的设计.82.3.3手部误差的分析.103机械手臂的设计.123.1机械小臂设计.123.1.1小臂驱动力的计算.123.1.2小臂驱动气缸的设计.133.1.3气缸筒壁厚的计算.143.1.4气缸的选用.143.1.5校核活塞的稳定性.143.1.6小臂刚度校核.153.1.7端盖的连接方式及强度计算.153.2大臂的结构设计.163.2.1大臂的结构和要求.163.2.2驱动力的计算.17