搬運機器人設(shè)計

1、搬運機器人設(shè)計班級：姓名：學(xué)號：搬運機器人能夠模仿人手部的部分動作，按照設(shè)定的程序、軌跡和要求，代替人工在高溫和危險的作業(yè)區(qū)進行單調(diào)持久的作業(yè)，實現(xiàn)一些人工不可能完成的工作，這不僅可以使人手避免出現(xiàn)可能的危險情況，保障生產(chǎn)安全，還能促進工作線的流水化，提高了工作效率，降低了勞動強度，改善了勞動環(huán)境，已經(jīng)成為現(xiàn)代制造業(yè)中不可或缺的一種自動化裝置。本機器人用于生產(chǎn)線上工件的自動搬運，下圖為機器人動作示意圖，機械手按下述順序周而復(fù)始地工作：根據(jù)對機器人的工藝過程及控制要求分析，機械手的動作過程如圖所示：一、搬運機械手總體結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）該機器人采用圓柱坐標(biāo)型，具有三個自由度，即手臂的伸長、縮短，手臂的

2、上升、下降和整體旋轉(zhuǎn)。（2）該機器人采用液壓驅(qū)動，其具有體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動平穩(wěn)、操作簡單、安全、經(jīng)濟、易于實現(xiàn)過載保護且液壓元件能夠自行潤滑等一系列優(yōu)點。（3）在控制方式選擇上，由于其功能只是在兩個傳送帶之間搬移工件，運動簡單，控制要求不高，因此采用點位控制方式。（4）此搬運機器人是在兩個工作臺之間搬運工件，其動作比較簡單，選用電位器進行定位。（5）此機器人應(yīng)用于自動生產(chǎn)線上，因此，它應(yīng)該能夠按照控制程序自動運行,即具有自動運行模式。二、搬運機械手機械結(jié)構(gòu)設(shè)計1、 機身設(shè)計因為圓柱坐標(biāo)式機器人把回轉(zhuǎn)與升降兩個自由度歸屬于機身，所以設(shè)計回轉(zhuǎn)與升降機身，選用旋轉(zhuǎn)液壓缸與升降液壓缸單獨驅(qū)

3、動的回轉(zhuǎn)型機身，如圖1所示，升降液壓缸在上，旋轉(zhuǎn)液壓缸在下。2、臂部設(shè)計采用雙導(dǎo)向桿的臂部伸縮結(jié)構(gòu)。缸體直接固定在升降立柱上，活塞桿與兩根導(dǎo)向桿連接一起組成伸縮臂，由于活塞桿與導(dǎo)向桿全部藏在缸體內(nèi)，油管也從活塞桿內(nèi)部通過，其特點是結(jié)構(gòu)緊湊，外觀整潔。結(jié)構(gòu)如圖2所示。3、手部腕部設(shè)計因為工件的形狀為圓柱形，所以帶“V”型鉗口的手爪，本次設(shè)計的搬運機器人手爪采用滑槽杠桿式結(jié)構(gòu)，夾緊缸采用單作用彈簧復(fù)位式結(jié)構(gòu)，杠桿端部固定安裝著圓柱銷，當(dāng)拉桿向上拉時，圓柱銷就在兩個鉗爪的滑槽中移動，帶動鉗爪繞兩支點回轉(zhuǎn)，夾緊工件；拉桿向下推時，使鉗爪松開工件。結(jié)構(gòu)如圖3所示。4、整體機械結(jié)構(gòu)設(shè)計搬運機器人整體結(jié)構(gòu)如圖4所示。三、搬運機器人液壓系統(tǒng)設(shè)計包括夾緊液壓缸液壓回路設(shè)計、伸縮液壓缸液壓回路設(shè)計、升降液壓缸液壓回路設(shè)計、旋轉(zhuǎn)（齒條）液壓缸液壓回路。液壓傳動具有較大的功率體積比，壓力、流量均容易控制，可無級調(diào)速，反應(yīng)靈敏，可實現(xiàn)連續(xù)軌跡控制，維修方便。四、搬運機械手控制系統(tǒng)設(shè)計采用PLC控制，包括操作面板設(shè)計、I/O點數(shù)確定及PLC選型、PLC外部接線圖設(shè)計、PLC控制程序設(shè)計。通過分析控制要求，應(yīng)該設(shè)計機械手復(fù)位程序、手動運行程序和自動運行程序。 搬運機械