印刷業(yè)直角坐標(biāo)型碼垛機(jī)器人手臂及抓取部分設(shè)計(jì)說(shuō)明書[帶圖紙].doc

1摘要工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種高科技自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備，也是工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要分支。他的特點(diǎn)是可以通過(guò)編程來(lái)完成各種預(yù)期的機(jī)械加工作業(yè),在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn),尤其體現(xiàn)在人的智能和適應(yīng)性。機(jī)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(jī)械手在國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域有著廣泛的發(fā)展空間。本次碼垛機(jī)器人手臂及抓取部分的設(shè)計(jì)，是根據(jù)給定的要求，綜合運(yùn)用所學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和相關(guān)的機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)，完成搬運(yùn)機(jī)械手的理論方案的設(shè)計(jì)，并繪制必要的零部件圖，其中包括機(jī)器裝置的原理方案構(gòu)思和擬定；原理方案的實(shí)現(xiàn)、傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)；solidworks三維建模設(shè)計(jì)，對(duì)其力學(xué)分析與結(jié)構(gòu)分析關(guān)鍵詞：機(jī)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(jī)器人簡(jiǎn)介.51.2世界機(jī)器人的發(fā)展.61.3我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展.81.4工業(yè)機(jī)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(jì).122.1設(shè)計(jì)任務(wù)分析.122.1.1產(chǎn)品功能分析.122.1.2碼垛機(jī)的技術(shù)要求.122.1.3運(yùn)動(dòng)要求分析.132.2機(jī)械手的夾持裝置的選擇.132.3驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇.132.4機(jī)械手參數(shù)列表.132.5機(jī)械手的總功能.142.6機(jī)械手的功能分析.142.6.1動(dòng)力裝置選擇.162.6.2傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì).162.7傳動(dòng)系統(tǒng)方案及評(píng)價(jià).162.8本章小結(jié).18第三章機(jī)械手手部的設(shè)計(jì)計(jì)算.193.1手部設(shè)計(jì)基本要求.193.2典型的手部結(jié)構(gòu).193.3機(jī)械手手爪的設(shè)計(jì)計(jì)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(dòng)力的計(jì)算.213.3.4手爪夾持范圍計(jì)算.223.3.5夾持手指設(shè)計(jì).233.3.6齒輪及齒條設(shè)計(jì).253.4軸的設(shè)計(jì).263.5液壓缸的設(shè)計(jì).263.6solidworks建模簡(jiǎn)介.283.7本章小結(jié).30第四章機(jī)械手機(jī)械系統(tǒng)主要零部件強(qiáng)度校核計(jì)算.314.1齒條的計(jì)算與校核.314.2齒輪的校核與計(jì)算.344.2.1.設(shè)計(jì)對(duì)象與已知參數(shù)：.344.2.2.選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù).354.2.3.齒輪受力分析.354.2.4.幾何尺寸計(jì)算.394.3推桿的強(qiáng)度校核.404第五章設(shè)計(jì)總結(jié).41參考文獻(xiàn).42致謝.43附錄A譯文.錯(cuò)誤!未定義書簽。附錄B原文.錯(cuò)誤!未定義書簽。4.3推桿的強(qiáng)度校核.40第五章設(shè)計(jì)總結(jié).41參考文獻(xiàn).42致謝.435第一章緒論1.1工業(yè)機(jī)器人簡(jiǎn)介幾千年前人類就希望能夠制造出一種像人一樣的機(jī)器，以便將人類從繁重的勞動(dòng)中解脫出來(lái)，以及高工作效率。早在兩千年前就開(kāi)始出現(xiàn)了自動(dòng)木人和一些簡(jiǎn)單的機(jī)械偶人。到了近代，機(jī)器人一詞的出現(xiàn)和世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人問(wèn)世之后，不同功能的機(jī)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(jìn)入尋常百姓家。機(jī)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(jī)械手,機(jī)械手是模仿著人手的部分動(dòng)作,按給定程序、軌跡和要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抓取、搬運(yùn)或操作的自動(dòng)機(jī)械裝置。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的機(jī)械手被稱為工業(yè)機(jī)械手。工業(yè)機(jī)械手是近代自動(dòng)控制領(lǐng)域中出現(xiàn)的一項(xiàng)新技術(shù)，并已成為現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個(gè)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(jī)械手工程。機(jī)械手涉及到力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電器液壓技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)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(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種高科技自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備，也是工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要分支。他的特點(diǎn)是可以通過(guò)編程來(lái)完成各種預(yù)期的機(jī)械加工作業(yè),在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn),尤其體現(xiàn)在人的智能和適應(yīng)性。機(jī)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(jī)械手在國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域有著廣泛的發(fā)展空間。機(jī)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(shí)：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(shí)間和位置來(lái)完成工件的傳送和裝卸；其三、它能操作必要的機(jī)具進(jìn)行焊接和