搬运机器人毕业设计说明书

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊机器人概论课程说明书[9]。图7-3搬运机器人结构简图本次设计的搬运机器人的运动形式可描述为：1）、臂：；2）、手部：张合夹持物体的运动；3）、腕部:绕水平方向的回转运动。相比之下，圆柱坐标式的机械手，本体占据的空间较小而动作范围较大，同时具有直观性强、结构简单等优点，常用于搬运和测量工件，将轴类零件插入纵向较深的孔中之类的作业。但受到升降结构的限制，一般不能提升地面上或较低位置的物体，在垂直方向升降范围有限。圆柱坐标式搬运机器人的动作范围简图如图7-4所示图7-3搬运机器人动作范围示意图7.4本章小结本章主要内容为搬运机器人的运动学分析，给出了建立机器人运动方程的详细过程，得出本次设计的搬运机器人的运动学方程。最后，叙述了机器人的运动范围的形式以及它们各自的特点，给出了本次设计搬运机器人的动作范围。

第8章总结我的毕业设计题目是“搬运机器人结构设计与分析”，本课题要求根据参数要求，设计一种搬运机器人。8.1主要任务a)、了解搬运机器人的功能、结构、用途以及发展状况；b)、选择并分析搬运机器人的整体设计方案；c)、根据设计参数和设计要求，进行机器人运动系统的设计计算；d)、进行机器人运动学和静学分析计算，完成主要零部件强度校核验算；e)、利用三维造型软件对机器人进行整体造型和虚拟装配；f)、绘制装配图及关键零件工作图。8.2技术要求a)、根据任务要求，进行搬运机器人结构与传动系统总体方案设计，确定传动及执行系统的组成，绘制系统方案示意图。b)、根据设计参数和设计要求，通过计算确定手部、腕部以及臂部的主要结构参数。c)、建立执行系统输入、输出之间的位移、速度和加速度关系，并编程进行数值计算，绘制一个工作周期内各关节的位移、速度和加速度线图。d)、利用三维造型软件对机器人进行整体造型和虚拟装配。e)、绘制装配图及关键零件工作图。8.3设计步骤本课题主要对搬运机器人的机械部分展开讨论，对原有的机械结构提出了新的改进方法，并把现在的新技术应用到本课题中，从而使得搬运机器人更加适用于现在的工业工作环境。通过详细了解搬运机器人在工业上的应用现状，提出了具体的搬运机器人设计要求，并根据搬运机器人各部分的设计原则，进行了系统总体方案设计以及包括：机器人的手部、腕部、臂部、腰部在内的机械结构设计。此搬运机器人的驱动源来自液压系统，执行元件包括：柱塞式液压缸、摆动液压缸、伸缩式液压缸等。通过液压缸的运动来实现搬运机器人的各关节运动，进而实现搬运机器人的实际作业。设计过程的具体步骤如下：8.3.1搜集资料根据任务书的主要任务和技术要求，分析在做毕业设计的过程中所用到的具体的理论知识，同时在刘老师的指点下，通过各种渠道开始准备工作通过网络、图书馆搜集相关学术论文、核心期刊、书籍等。通过三个星期的深入学习，搜集了一大堆与毕业设计相关的资料，在刘老师的指导下，摒弃了一些无关紧要的内容，保留了有参考价值的资料作为备用。并把一些对课题有关的知识记在了工作日志上，尽量使我的资料完整、精确、数量多，这有利于说明书的撰写。在这一过程中我了解到了搬运机器人的机械结构，并分析了不同的传动方案之间的优缺点为下一步总体方案的确定打下了基础。最后，根据搜集的资料写出了文献综述。8.3.2计算根据所给的原始数据大致想清楚了自己设计的搬运机器人的总体结构，即确定了搬运机器人设计的总体方案，随后进行了初步的设计计算。根据总体方案并结合原始数据对搬运机器人的各个部件展开了详细的设计计算，具体设计计算过程包括：a)、传动机构的设计计算：考虑到机构的可行性及操作的简便性选择的传动机构为液压传动（液压传动容易控制；压力高，可获得大的输出力；可实现连续轨迹控制；维修方便）。b)、手部、腕部及臂部的设计计算：根据原始数据中夹持工件的重量200N，首先计算手部所需的夹持力，然后根据该夹持力计算所需的液压缸直径选取手部液压缸。之后，根据手部的总重计算它的偏心力矩，选取腕部的回转液压缸。臂部分为水平方向的伸缩臂和竖直方向的伸缩臂；水平方向的伸缩臂选取伸缩式液压缸作为其驱动的动力源，竖直方向的伸缩臂选择双作用单活塞液压缸作为其驱动的动力源。c)、各关节运动规律的分析与推导：根据预定的运动轨迹设定各关节的运动尺寸,运用D-H法列出机器人运动学的方程。最后，根据总体尺寸绘制出搬运机器人的运动轨迹路线图。8.3.3装配图及零件图的绘制使用计算的数据绘制出搬运机器人大的整体装配图，并手绘出该装配图（A0图）；8张CAD零件图；三维实体造型图（见图8-1）。8.4设计感想在整个毕业设计的过程中我学到了做任何事情所要有的态度和心态，首先我明白了做学问要一丝不苟，对于出现的任何问题和偏差都不要轻视，要通过正确的途径去解决，在做事情的过程中要有耐心和毅力，不要一遇到困难就打退堂鼓，只要坚持下去就可以找到思路去解决问题的。在工作中要学会与人合作的态度，认真听取别人的意见，这样做起事情来就可以事半功倍。此次论文的完成既为大学四年划上了一个完美的句号。脚踏实地，认真严谨，实事求是的学习态度，不怕困难、坚持不懈、吃苦耐劳的精神是我在这次设计中最大的收益。我想这是一次意志的磨练，是对我实际能力的一次提升，会对我未来的学习和工作有很大的帮助。也为将来的人生之路做好了一个很好的铺垫。图8-1三维实体造型

致谢感谢刘老师在我大学的最后学习阶段——毕业设计阶段给我的指导，从最初的定题，到资料收集，到写作、修改，到论文定稿，他给了我耐心的指导和无私的帮助。在最后阶段，刘老师耐心的帮助我检查图纸绘制过程中出现的错误，以及论文在书写的过程中应注意的一些问题，再次感谢刘老师的帮助。同时，感谢所有任课老师和所有同学在这四年来给自己的指导和帮助，是他们教会了我专业知识，教会了我如何学习，教会了我如何做人。正是由于他们，我才能在各方面取得显著的进步，在此向他们表示我由衷的谢意，并祝所有的老师培养出越来越多的优秀人才，桃李满天下！┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 毕业设计说明书附录一：主要符号表M转动缸的回转力矩偏重力臂mm偏重力矩t螺钉间距mm螺钉承受的拉力N工作载荷N预紧力N转动缸起动角度转动缸转动角速度G总重力N附录二：图纸另附图册附录三：英文翻译另装订成册参考文献孙树栋主编.工业机器人技术基础[M].西安：西北工业大学出版社，2006.[日]森•政弘主编.机器人竞赛指南[M].北京：科学出版社，2002.谢存禧张铁主编.机器人技术及其应用[M].北京：机械工业出版社，2008.吴振彪主编.工业机器人[M].武汉：华中科技大学出版社，2004.[俄]IO•M•索罗门采夫主编.工业机器人图册[M].北京：机械工业出版社，1993.臧克江主编.液压缸[M].北京：化学工业出版社，2009.张利平主编.液压传动系统及设计[M].北京：化学工业出版社，2005.范印越主编.机器人技术[M].北京：电子工业出版社，1988.丛明徐晓飞撰写.玻璃基搬运机器人的设计[J]（23-25）.组合机床与自动化加工技术.大连：大连理工大学，1001-2265（2008）10-0023-04.李成伟朱秀丽撰写.码垛机器人机构设计与控制系统研究[J](81-84).机电工程.北京：北京航空航天大学，1001-4551（2008）12-0081-04.李长春孟宇撰写.基于机器人装卸物料的研究[J]（19-21）.现代制造技术与装配.济南：济南大学，2007.陆祥生杨秀莲主编.机械手理论及应用[M].北京：中国铁道出版社，1983.杜祥瑛主编.工业机器人及应用[M].北京：机械工业出版社，1986.马香峰主编.机器人机构学[M].北京：机械工业出版社，1991.张建民主编.机电一体化系统设计[M].北京：高等教