文档包括:
说明书一份,35页。12700字。
任务书一份。
图纸共3张,如下所示
A0-装配图.dwg
A2-小臂箱体.dwg
A2-转轴座.dwg
摘要
状配是产品生产的后续工序, 在制造业中占有重要地位, 在人力、物力、财力消耗中占有很大比例,所以为了节约装配时间,实现装配的自动化,装配机器人应运而生。本文介绍了装配机器人的设计过程,其中绪论中介绍了设计的背景和意义,还有简要的设计要求,然后根据设计要求先进行机器人的总体设计,接着针对每个部分进行了具体的结构设计,最后为该机器人设计了一套单片机控制系统。所设计的机器人为关节型机器人,自由度为六个;应用步进电机来驱动每个关节的运动;在减速器设计中应用了结构紧凑的谐波齿轮减速;在传动过程应用了同步带传动;机器人的控制系统为基于单片机STC89C52的控制步进电机的控制系统。
关键词:工业机器人;谐波齿轮减速;单片机控制;生产线
Abstract
Assembly is a follow-up production processes in the manufacturing sector, which plays an important role in the manufacturing. It takes a large proportion in the consumption of human, material and financial, so in order to save assembly time, to achieve the automation of the assembly, the assembly robot came into being. This article describes the design process of the assembly robot. There are the background and significance of the design in the introduction, which followed by a brief design requirements. And then it is described the overall design of the robot according to the requirements, and then the concrete structure design. Finally, a microcomputer control system for the robot is designed. The robot is articulated robot of 6 degrees of freedom. Stepper motor is applied in driving the movement of each joint. The harmonic gear is applied in the compact design. Timing belt is used in the transmission process. The control system which mainly controls the stepper motors is based on microcontroller STC89C52
Keywords : Industrial robots; harmonic gear; microcomputer control; production line
目录
摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1装配机器人的概念 1
1.2工业机器人的分类 1
1.3工业机器人的基本结构 2
1.4装配机器人发展现状 2
1.5装配机器人发展趋势 4
1.6课题研究的意义与内容 5
第2章 装配机器人的总体设计 7
2.1设计目标和设计内容 7
2.2设计方案 7
2.2.1 运动方案的确定 7
2.2.2 传动方式的确定 8
2.2.3 驱动电机的选择 9
第3章 装配机器人手臂各部分的结构设计 10
3.1 基本设计参数 10
3.2 机器人各关节力和力矩的计算 10
3.3 机器人各关节结构的设计 13
3.3.1 关节1(腰部)的结构设计 13
3.3.3 关节3的结构设计 18
3.3.4 手腕的结构设计 20
3.3.5 手爪的结构设计 22
第4章 装配机器人控制系统硬件设计 28
4.1控制电路各芯片的选择 28
4.2控制电路原理图的设计 31
结论 33
致谢 34
参考文献 35
题目名称 生产线装配机器人手臂设计
一、设计(论文)目的、意义
目的:随着计算机技术、微电子技术、网络技术等的快速发展, 必将迎来装配机器人的飞速发展。我国机器人技术虽起步较晚, 在国家科技攻关项目及国家863计划的支持下也得到了一定的发展, 但与国际先进水平还有很大差距, 目前国际机器人界都在加大科研力度,进行机器人共性技术及关键技术的研究, 并朝着智能化和多样化方向发展。因此, 发展我国的装配机器人事业急不可待。我对于本课题的研究,通过对课题的逐步深入和研究,来完成对装配机器人的初步设计,在这基础上我还想做出一些创新,一方面开发一下创新思维,一方面在这个领域里做出一点突破,为装配机器人事业出一份力。
这次毕业设计对我以后学习和工作也有深远的现实意义:
(1)对设计方案的思考,还有对设计中一些关键问题的解决,这些都培养了我自己进行综合分析和提高解决实际问题的能力,从而达到巩固、扩大、深化所学知识的目的。
(2)在设计中,查阅相关资料、手册,学习这些资料中的知识要点和设计方法,从而运用到自己的设计中。这些培养了我调查研究,熟悉有关技术政策,运用国家标准、规范、手册、图册等工具书,进行设计计算、数据处理、编写技术文件的独立工作能力。
(3)通过指导教师地言传身教,还有自己对设计的见解,研究出一套或是多套设计方案。这样使自己建立正确的设计思想;初步掌握解决本专业工程技术问题的方法和手段;从而使自己受到一次工程师的基本训练。
二、设计(论文)内容、技术要求(研究方法)
(一) 1.六自由度关节型机器人总体传动方案确定;
2.通过计算选择合理的机器人组件;
3.设计机器人本体结构;
4.绘制机器人总装图、必要的零件图和相应的硬件电路图;
5.针对设计的机器人设计其相应的控制电路;
6.编写设计计算说明书。
配图、操纵机构装配图及各主要零部件的零件图。
(二)、本设计主要研究方法:
1.文献调研和实际考察,研究前人经验、现实的需要以及存在的问题
2.对所要研究的课题进行初步可行性分析
3.进行实地设计和改进
(三)、论文要求
1.参考文献篇数:10篇以上(其中不少于2篇外文文献)
2.内容充实,结构清晰合理,符合规范
3.必须进行大量的实地调查
设计(论文)完成后应提交的成果
(一)计算说明部分
1. 根据相关参数完成机械手臂及零部件设计、计算和校核;
3、 2.撰写设计说明书10000字以上;
(二)图纸部分
绘制两张零号图纸以上,其中至少有一张CAD图
四、设计(论文)进度安排
第1-2周:收集资料,完成开题报告,完成总体设计方案并及时写好毕业设计日志;10月20日开题检查
第3-7周:1、完成整体设计,材料的选择和相关计算,完成所有草图的绘制;2、11月18日指导教师进行中期检查;3、11月24日全系中期检查并及时写好毕业设计日志。
第8-9周:1、完成所有正式图纸的绘制和论文草稿;2、12月8日结题检查。
第10-11周:1、对毕业设计论文的内容、格式、英、汉文摘要、毕业论文等内容进行修改,2、完成正式论文的装订;3、12月19日上交所有毕业设计相关材料。
第12周:1、准备毕业设计答辩。2、12月29日答辩。
五、主要参考资料
1.期刊类:相关资料(中国学术期刊网)
2.书籍:相关汽车设计、机械设计等书籍
3.网络:相关专业网站
4.其他:相关科研资料


