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自动机器人组装机构设计说明书[带图纸].doc

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自动机器人组装机构设计说明书[带图纸].doc

本科毕业设计自动机器人组装机构设计院(系、部)名称机电工程学院专业名称机械设计制造及其自动化学生姓名学生学号指导教师2011年5月25日学术声明本人呈交的学位论文,是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于河北科技师范学院。本人签名日期指导教师签名日期摘要I摘要本论文在综述近年来机器人技术研究和发展状况的基础上,结合自动组装用机器人的设计,对机器人技术进行了系统的分析,提出了整体结构、执行部件和上料装置的设计方案。本文结合螺钉的形状、装配位置和精度的各方面的要求以及机器人拧紧过程中出现的问题,参考近几年机器人技术研究和发展的状况,在充分发挥机、电、软、硬件各自特点和优势互补的基础上,对装配用拧紧螺钉机器人的整体机械结构、传动系统和驱动装置进行了分析和设计,提出了一套整体结构设计方案和传动方案。采用直角坐标的框架式机械结构形式,这种方式能够提高系统的稳定性和操作灵活性,并对它的三个坐标运动进行了设计采用自我设计的自动送料装置最后采用步进电机驱动,导轨和滚珠丝杠传动力和扭矩。通过以上各部分的工作,得出了结构简单、实用化、自动上料的装配用机器人的整体设计方案和执行部件的结构设计,它对其他类型的数控系统的设计也有一定的借鉴价值。关键词自动组装螺钉机器人结构设计摘要IIABSTRACTInthispaper,arobotwholemechanicalconfiguration,executepartanddelivergoodsisprovidedbasedontheresearchanddevelopmentofrobotinrecentyearsandconnectedwiththedesignoftheautomaticassemblescrew.Withtheanalysisoftheproblemsinthedesignoftheautomaticassemblescrewandsynthesizingtherobotresearchanddevelopmentconditioninrecentyears,aeconomicschemeisconcludedonthebasisoftheanalysisofmechanicalconfiguration,transformsystem,drivedeviceandcontrolsystemandguidedbytheideaofthecharacteristicandcomplexofmechanicalconfiguration,electronic,softwareandhardware.Inthisarticle,themechanicalconfigurationcombinesthecharacterofdirectioncoordinateandthearthrosiscoordinatewhichcanimprovethestabilityandoperationflexibilityofthesystem.Adoptselfdesignsendmaterialinstallationvoluntarily.thelast,driveforcebyelectricalmachineryandtransmissionforcebyballleadingscrewandguide.Accordingtotheanalysisofaboveparts,configurationsimple,practicalityandtheautomaticassemblescrewisconcludedwhichwillbevaluetoothertypeofrobotsmechanicaldesignandcontrolsystemresearch.Keywordautomaticassemblescrewrobotdesignoftheconfiguration目录III目录1绪论....................................................................11.1本课题的提出和研究意义.........................................................................................11.2机器人的基本结构及其分类.....................................................................................11.3本论文主要研究内容.................................................................................................22.自动组装作业用机器人总体方案设计.......................................22.1机器人的任务要求和结构设计.................................................................................22.2传动系统设计.............................................................................................................32.3驱动系统性能分析与方案设计.................................................................................72.4控制系统方案设计.....................................................................................................93.传动系统设计...........................................................103.1滚珠丝杠副的特点...................................................................................................103.2设计条件...................................................................................................................113.3导向精度与轴向间隙的确定...................................................................................123.4丝杠轴的确定...........................................................................................................123.5螺母的确定...............................................................................................................133.6定位精度的确定.......................................................................................................163.7回转扭矩的确定.......................................................................................................164.导轨的受力分析.........................................................174.1使用条件...................................................................................................................184.2滑块作用载荷...........................................................................................................185.导轨的刚性设计.........................................................255.1预压的选定...............................................................................................................255.2考虑预压载荷的寿命...............................................................................................25结论.....................................................................29致谢.....................................................................31

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