印刷業(yè)直角坐標(biāo)型碼垛機器人手臂及抓取部分設(shè)計說明書[帶圖紙].doc

1摘要工業(yè)機械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動生產(chǎn)設(shè)備，也是工業(yè)機器人的一個重要分支。他的特點是可以通過編程來完成各種預(yù)期的機械加工作業(yè),在構(gòu)造和性能上兼有人和機器各自的優(yōu)點,尤其體現(xiàn)在人的智能和適應(yīng)性。機械手有著加工的準(zhǔn)確性和在惡劣環(huán)境中完成作業(yè)的能力,因此機械手在國民經(jīng)濟領(lǐng)域有著廣泛的發(fā)展空間。本次碼垛機器人手臂及抓取部分的設(shè)計，是根據(jù)給定的要求，綜合運用所學(xué)的基本理論、基本知識和相關(guān)的機械設(shè)計專業(yè)知識，完成搬運機械手的理論方案的設(shè)計，并繪制必要的零部件圖，其中包括機器裝置的原理方案構(gòu)思和擬定；原理方案的實現(xiàn)、傳動方案的設(shè)計；solidworks三維建模設(shè)計，對其力學(xué)分析與結(jié)構(gòu)分析關(guān)鍵詞：機械手直角坐標(biāo)碼垛solidworks2ABSTRACTIndustrialmanipulatorisdevelopedinrecentdecadesasahigh-techautomatedproductionequipment,itisalsoanimportantbranchofindustrialrobots.Theyarethecharacteristicsthatcanbeprogrammedtoaccomplishvariousdesiredmachiningoperations,bothinstructureandperformanceadvantagesoftheirownpeopleandmachines,especiallyembodiedinthepersonsintelligenceandadaptability.Manipulatorhasaprocessingaccuracyandoperationinharshenvironmentstheabilitytocomplete,sothefieldofmechanicalhandinthenationaleconomyhasabroaddevelopmentspace.Theprojectofarmandcapturepartofthepalletizingrobotisaccordingtotherequirementsofagiven,compositeusethebasictheory.basicknowledgeandcorreabilityandtrainofthoughtofarm,accordingtoregulationactionsordlatedmachineryprojectsubjectknowledge,completethedesignofrectangularcoordinatesofpalletizingrobotarmandcapturepart,andprotractnecessarysparepartdrawing,consistofprincipleschemedesignanddrawup；realizeofprinciplescheme、projectofpassonamessagescheme；analyzeandrealizeofhingeskill、projectgapofmainstructure；projectaccountexplain.KeyWords:manipulator；Cartesiancoordinates；Palletizingsolidworks3目錄第一章緒論.51.1工業(yè)機器人簡介.51.2世界機器人的發(fā)展.61.3我國工業(yè)機器人的發(fā)展.81.4工業(yè)機械手在生產(chǎn)中的應(yīng)用.91.5本課題的研究意義：.101.6本課題的內(nèi)容.11第二章系統(tǒng)方案及功能原理設(shè)計.122.1設(shè)計任務(wù)分析.122.1.1產(chǎn)品功能分析.122.1.2碼垛機的技術(shù)要求.122.1.3運動要求分析.132.2機械手的夾持裝置的選擇.132.3驅(qū)動機構(gòu)的選擇.132.4機械手參數(shù)列表.132.5機械手的總功能.142.6機械手的功能分析.142.6.1動力裝置選擇.162.6.2傳動裝置設(shè)計.162.7傳動系統(tǒng)方案及評價.162.8本章小結(jié).18第三章機械手手部的設(shè)計計算.193.1手部設(shè)計基本要求.193.2典型的手部結(jié)構(gòu).193.3機械手手爪的設(shè)計計算.193.3.1選擇手爪的類型及夾緊裝置.193.3.2手爪的力學(xué)分析.203.3.3夾緊力及驅(qū)動力的計算.213.3.4手爪夾持范圍計算.223.3.5夾持手指設(shè)計.233.3.6齒輪及齒條設(shè)計.253.4軸的設(shè)計.263.5液壓缸的設(shè)計.263.6solidworks建模簡介.283.7本章小結(jié).30第四章機械手機械系統(tǒng)主要零部件強度校核計算.314.1齒條的計算與校核.314.2齒輪的校核與計算.344.2.1.設(shè)計對象與已知參數(shù)：.344.2.2.選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù).354.2.3.齒輪受力分析.354.2.4.幾何尺寸計算.394.3推桿的強度校核.404第五章設(shè)計總結(jié).41參考文獻.42致謝.43附錄A譯文.錯誤!未定義書簽。附錄B原文.錯誤!未定義書簽。4.3推桿的強度校核.40第五章設(shè)計總結(jié).41參考文獻.42致謝.435第一章緒論1.1工業(yè)機器人簡介幾千年前人類就希望能夠制造出一種像人一樣的機器，以便將人類從繁重的勞動中解脫出來，以及高工作效率。早在兩千年前就開始出現(xiàn)了自動木人和一些簡單的機械偶人。到了近代，機器人一詞的出現(xiàn)和世界上第一臺工業(yè)機器人問世之后，不同功能的機器人也相繼出現(xiàn)并且活躍在不同的領(lǐng)域，從天上到地下，從工業(yè)拓廣到農(nóng)業(yè)、林、牧、漁，甚至進入尋常百姓家。機器人的種類之多，應(yīng)用之廣，影響之深，是我們始料未及的。用于再現(xiàn)人手的的功能的技術(shù)裝置稱為機械手,機械手是模仿著人手的部分動作,按給定程序、軌跡和要求實現(xiàn)自動抓取、搬運或操作的自動機械裝置。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的機械手被稱為工業(yè)機械手。工業(yè)機械手是近代自動控制領(lǐng)域中出現(xiàn)的一項新技術(shù)，并已成為現(xiàn)代機械制造生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個重要組成部分,這種新技術(shù)發(fā)展很快,逐漸成為一門新興的學(xué)科機械手工程。機械手涉及到力學(xué)、機械學(xué)、電器液壓技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計算機技術(shù)等科學(xué)領(lǐng)域,是一門跨學(xué)科綜合技術(shù)。工業(yè)機械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動生產(chǎn)設(shè)備，也是工業(yè)機器人的一個重要分支。他的特點是可以通過編程來完成各種預(yù)期的機械加工作業(yè),在構(gòu)造和性能上兼有人和機器各自的優(yōu)點,尤其體現(xiàn)在人的智能和適應(yīng)性。機械手有著加工的準(zhǔn)確性和在惡劣環(huán)境中完成作業(yè)的能力,因此機械手在國民經(jīng)濟領(lǐng)域有著廣泛的發(fā)展空間。機械手的發(fā)展是由于它的積極作用正日益為人們所認(rèn)識：其一、它能部分的代替人工操作；其二、它能按照生產(chǎn)工藝的要求,遵循一定的程序、時間和位置來完成工件的傳送和裝卸；其三、它能操作必要的機具進行焊接和