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.Keyword:automaticassemblescrewrobotdesignoftheconfiguration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