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四自由度棒料搬运机械手设计【5张图纸-2A0】【优秀】四自由度棒料搬运机械手设计【5张图纸-2A0】【优秀】 -- 50 元

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四自由度棒料搬运机械手设计开题报告.doc
四自由度棒料搬运机械手设计论文.doc
基座零件图A2.dwg
外文翻译--汽车的转向控制.doc
底座部件图A0.dwg
机械手总装配图A0.dwg
气动原理图A2.dwg
气爪部件图A2.dwg
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计划周记进度检查表.xls
编号:201404221002063052       格式:RAR    上传时间:2014-04-22
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自由度 搬运 机械手 设计 图纸 优秀 优良
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四自由度棒料搬运机械手设计

40页 12000字数+说明书+任务书+开题报告+5张CAD图纸【详情如下】

任务书.doc

四自由度棒料搬运机械手设计开题报告.doc

四自由度棒料搬运机械手设计论文.doc

基座零件图A2.dwg

外文翻译--汽车的转向控制.doc

底座部件图A0.dwg

机械手总装配图A0.dwg

气动原理图A2.dwg

气爪部件图A2.dwg

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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

目  录


摘  要IV

AbstractV

目  录..............................................................................................................................................................VII

1 绪论1

 1.1 工业机器人的技术与发展1

 1.2 本设计中的四自由度棒料搬运机械手所实现的功能2

 1.3 本设计中的四自由度棒料搬运机械手设计的意义2

2 机械手的总体设计3

 2.1设计要求3

 2.2 机械手的组成3

 2.3 总方案的拟定4

 2.4机器人的工作空间4

 2.5 机械手驱动系统的设计5

   2.5.1 机械手驱动器5

   2.5.2 机械手传动机构5

3 机械手的传动设计7

 3.1 滚珠丝杠的选择7

 3.2 谐波齿轮减速器参数的确定8

4 机械手的各电机选择12

 4.1 机械手手臂升降步进点击的选择12

 4.2 机械手底座回转驱动电动机的选择14

5 机械手各气动件的设计计算18

 5.1 气爪夹紧力的起算与气爪的选择18

   5.1.1 气爪夹紧力的要求18

   5.1.2 缸径的确定19

   5.1.3 行程的确定20

   5.1.4 气缸的动速度20

   5.1.5 摆动气缸的选择21

 5.2 手臂伸缩气缸的选择23

6 机器人控制系统的设置26

 6.1 机械手控制器的选择26

 6.2 机械手控制系统的特点及对控制功能的基本要求26

 6.3 控制系统的总体设计27

7 手臂验算与机械手参数.......................29

 7.1 手臂平衡的验算29


 7.2 机械手参数30

8 结论与展望31

 8.1 结论31

 8.2 不足之处及未来展望31

致  谢32

参考文献33


1.3 本设计中的四自由度棒料搬运机械手设计的意义

   机器人工程是近二十多年迅速发展起来的,目前已应用与许多生产领域。由目前的发展状况看,在可预见的将来它将在生产中扮演越来越重要的角色。本机械手就是基于此并为提高劳动生产率、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。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。   由设计要求本设计机械手实现的作用:自动线上有A,B两条输送带,之间距离为0.7m,现设计机械手将一棒料工件从A带送到B带并将棒料翻转过来。

   确定为四自由度的机械手。其中2个为旋转,2个为平移。

   在工业机器人的诸多功能中,抓取和移动是最主要的功能。这两项功能实现的技术基础是精巧的机械结构设计和良好的伺服控制驱动。本次设计就是在这一思维下展开的。根据设计内容和需求确定机械手,利用步进电机驱动和谐波齿轮传动来实现机器人的旋转运动;利用另一台步进电机驱动滚珠丝杠旋转,从而使与滚珠丝杠螺母副固连在一起的手臂实现上下运动;考虑到本设计中的机械手工作范围不大,故利用气缸驱动实现手臂的伸缩运动;末端夹持器则选用气爪来做夹持器,用小型气缸驱动夹紧。气爪的旋转则由与气爪连接的摆动气缸实现。

  其外观与工作移动方位如图2-22.4 机器人的工作空间

  本机械手底座采用圆柱坐标型结构,其工作空间是一个具有一定角度的绕机械手转动轴的扇形体立体空间。机器人具有较大的相对工作空间和绝对工作空间,所谓相对工作空间是指手腕端部可抵达的最大空间体积与机器人本体外壳体积之比,绝对工作空间是指手腕端部可抵达的最大空间体积,只要工件搬运点都在此范围内即可实现搬运。

  下图2-3描述了本机械手的工作空间,是顶视图。高度即为手臂可升降的高度。


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youku上传于2014-04-22

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