工业机器人设计说明书

工业机器人设计说明书
工业机器人设计说明书

目录

1.设计背景 (2)

2.设计思路 (3)

3.设计方案 (7)

4.循环动作 (8)

5.设计心得体会 (9)

6.参考文献 (10)

随着社会的进步和科技的发展,机器人产品开始进入到生产过程和日常生活中,各种类型的机器人在特定的工作环境下发挥着越来越重要的作用。但是目前对于移动式机器人多采用轮式移动机构,在适应复杂地形时无法满足路况的要求,由此设计一种灵活的、行走平稳和对路况适应性强的机器人成为解决此类问题的关键。(1)为了对工业生产进一步了解,了解机器人工作原理

(2)由于组装复杂要求实践性更强,这样提高学生动手能力在传统实验里,主要是课程中的具体原理或理论的验证性实验,如机械原理中齿轮范成实验,主要是为了验证齿轮的加工原理;再如机械设计中的带传动实验主要是为了验证带传动中的两个重要的现象——弹性滑动和打滑。这些传统型实验对学生更好的理解课本的理论知识有很大的帮助,具有课本结合性强的特点。

(3)安装过程中应用知识面更广,培养综合素质实验的内容涉及面极广,不仅包括传统机械相关的实验内容,而且还涉及到了电动机、自动控制、软件编程(慧鱼公司自带的编辑软件)等多学科的知识,最重要是它能够把这些很好地知识结合起来,并体现到某个模型中。(4)组建灵活性大,可以自行设计装配创新性高,增加学生研究性思维而在慧鱼实验中,学生不仅可以对教具所提供的样本模型进行验证式实验(通过这些模型实验可以使学生掌握机械、电子和自动化等的相关知识),而且可以把这些不同模型的特点结合起来,进行自主设计,设计出新的作品来,因此慧鱼实验具有较高的创新性。

该机器人的工作空间形式主要有四个自由度的运动和机械手的夹松运动。

1.机械手的夹紧运动(如下图所示)

电机输出动能,经减速箱调节速度并传递到丝杆,通过丝杆的转动转化为手爪的夹紧或松开运动。

传动方式:控制信号—电机—减速箱—丝杆—机械手

2.自由度一:机械手基座的旋转运动(如下图所示)

电机输出动能,经减速箱调节速度并传递,通过齿轮传动,齿轮转动带动底座进行旋转运动。

传动方式:控制信号—电机—减速箱—基座

3.自由度二:机械手的上下运动(如下图所示)

电机输出动能,经减速箱调节速度并传递丝杆,通过丝杆的转动

转化为机械手的上下运动。

传动方式:控制信号—电机—减速箱—丝杆—机架

4.自由度三:整个结构的转动(如下图所示)

电机输出动能,经减速箱调节速度,通过齿轮传动,齿轮转动带动整体进行旋转运动。

传动方式:控制信号—电机—减速箱—机架

7.自由度四:整体的左右移动(如下图所示)

电机输出动能,传递到蜗杆,蜗杆与齿轮啮合传动,齿轮转动

带动小车左右移动。

传动方式:电机—蜗杆机构—机架

3.设计方案

我们设计的工业机器人整体效果如下:

4.动作循环

该机器人整体与控制芯片盒连接,并通过程序编制与载入,将控制信号输送到电机。其中速度控制信号将控制电机的速度从而实现机器人的运动速度转变,并且时间控制信号将于速度控制信号配合实现机器人的运动位移量可调。

5.设计心得体会

首先,通过对工业机器人的拼装,充分锻炼了我们的动手能力,由于此实验包括的零件极多,结构比较复杂,因此我们在做实验前都了解了结构特点,并一步步的安装,组建。我们在组建模型的过程中,不仅锻炼了动手能力,也充分理解了其结构特点,为以后进行类似的设计提供了设计依据。其次,此实验充分的拓宽了我们的知识面。由于此实验不仅包括了机械知识、电路知识,而且还包括了计算机软件编程知识。我们在调试模型的时,首先要保证机械结构、电路部件连接没有错误,其次还要自己编制程序,最后运行程序检验工业机器人的运动是否与预想的一致。只有实现了预先规定的功能,才算是调试结束。我们在此实验中同时接触硬件和软件的知识,有利于综合素质的培养。

作品在极限位置控制方面存在缺点,以机械手的定位实现原理为例,要想使机械手臂精确定位,必须严格控制电机的旋转圈数,由于实验中采用的是普通直流电机,通电就旋转,不好控制。

我们在本次试验中学到了关于慧鱼机器人的一些知识,锻炼了动手能力,也培养了创新意识,也是对综合能力的考察,我们深刻感到所学知识的局限性,懂得太少,因此以后我们会努力学习这方面知识,使自己在这方面得到补充,学无之境啊!

6.参考文献

[1] 慧鱼技术实验机器人技术软件手册

[2] 机械设计濮良贵等主编高等教育出版社 2006年5月

工业机器人设计(大四机器人课设作业)(DOC)

“工业机器人”设计大作业 作品题目:货物装卸机器人 专业:机械设计制造及其自动化 姓名:班级:学号: 姓名:班级:学号: 姓名:班级:学号: 指导教师:陈明

1 前言 货物装卸作业是指用一种设备握持工件,是指从一个加工位置移到另一个加工位置。货物装卸机器人可安装不同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件货物装卸工作,大大减轻了人类繁重的体力劳动。目前世界上使用的货物装卸机器人愈10 万台,被广泛应用于机床上下料、冲压机自动化生产线、自动装配流水线、码垛货物装卸、集装箱等的自动货物装卸。部分发达国家已制定出人工货物装卸的最大限度,超过限度的必须由货物装卸机器人来完成。装卸货物装卸是物流的功能要素之一,在物流系统中发生的频率很高 2 设计方案论证 本课题通过对货物装卸机器人工作对象及工作场所的分析研究,深入了解其工作是 如何进行,各部分零部件应该如何运行以及如何紧密配合,先确定其总体结构再对主要 零部件进行设计计算确定其尺寸大小以及确定电机型号。 2.1 基本思想 (1)设计要考虑要求和工作环境的限制。 (2)考虑到货物装卸货物时所需要精确度不是很高,为了简化结构,境地成本,采用 角铁焊接结构。 (3)为了满足设计要求,须设计三个独立的电机驱动系统,各部分之间通过计算 机控制、协调工作。 (4)本次设计只是该题目的机械部分,而对应控制部件的考虑较少。 3 仓库货物装卸机器人的设计计算 3.1 货物装载伸缩装置的设计 3.1.1 确定传动方案 我们所学的传动方式有以下几种:带传动、链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动和钢 丝绳传动等,一般地说,啮合传动传递功率的能力高于摩擦传动;蜗轮传动工作的发热 情况较为严重,因而传动的功率不宜过大;摩擦轮传动由于必须有足够的压紧力,故而 在传递同一圆周力时,其压轴力比齿轮传动的大几倍,因而不宜用于大功率传动。带传

智能化机器人设计说明书

机械装备设计制造综合技能大赛 设 计 说 明 书 姓名:孙小平洪耀林徐海昌 指导老师:黄伟玲 2014年9月17日 江西·赣州

摘要 随着计算机技术,人工智能技术的迅速发展以及智能采集器的不断改进和推陈出新,智能信息采集装置已经取得了很大进展。但是对于应用比较复杂通用性较高的全自动信息采集车还没有突破性的进展。智能数据信息采集车的研究将会告别信息相互孤立缺乏联动性的现象,是一个复杂的,面向智能化的,不断发现的过程。近年来,很多关于信息采集的研究和设计,尤其是智能数据信息采集车更是吸引了很多人的眼球。对于智能信息采集车来说,不但要有环境信息获取功能,还要有对信息理解和信息处理的功能。对自动信息采集车的研究是针对环境空间的识别,然后建立相应数据通道,通过雷达和无线装置把获取的数据传送到终端。 智能信息采集车采用了应用范围广,性价比高的基于单片机的多数据通道采集系统,将来自传感器的信号通过转换器转换为数字信号后由单片机采集然后利用SPI通信将数据送到主机进行数据的存储后期处理与显示实现数据处理功能强大的智能化高端信息采集设备。 智能数据信息采集车是一个集自动驾驶、环境感知、规划决策等功能于一体的综合系统。它集中的运用了人工智能、导航、传感器及自动控制等技术;应用了计算机、信息传递、通信交流等现代装备,是典型的高新技术综合体。 关键词:智能信息采集车、智能化、传感器、数据通道、现代装备

第一章绪论 (1) 1.1 信息采集的现状及发展概述 (1) 1.2信息采集车国内外研究现状 (2) 1.3智能信息采集车的背景意义 (4) 1.4 设计要求及内容 (6) 第二章智能信息采集车的结构与工作原理 (6) 2.1 数据获取装置的设计 (6) 2.2 行走方案选择 (7) 2.3基本结构 (9) 2.4工作原理 (11) 第三章智能信息采集车的功能与特点 (12) 3.1 智能信息采集车的功能 (12) 3.2智能信息采集车的特点 (13) 第四章智能信息采集车的设计思路 (15) 4.1 基本工作思路 (15) 4.2动力选择思路 (15) 4.3设计后的调整 (16) 第五章总结与展望 (17) 参考文献 (18)

搬运机器人结构设计与分析_毕业设计

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 搬运机器人结构设计与分析 摘要 在当今大规模制造业中,企业为提高生产效率,保障产品质量,工业机器人作为自动化生产线上的重要成员,逐渐被企业所认同并采用。工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平。目前,工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作。 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。 关键词:搬运机器人;液压系统;机械结构设计;操作

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ Abstract In the modern large-scale manufacturing industry,enterprises to improve productivity, and,guarantee product quality, as an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises. Industrial robot technology standards and application level, to a certain extent, reflect a level of national industrial automation. Currently, Industrial robot mainly tasked with welding, spraying, handling and stacking, repetitive and intensity of significant work. The subject of the main part of the handling of their machinery discussions, and on the original mechanical structure proposed for the new improved method, which makes the handling robot is more applicable to the present industrial working environment.Through a detailed understanding of the robot in the industrial application,to propose specific handling robot design requirements,and according to the robot design principles of various parts,for the system as well as including:the robot's hand, wrist, arm, waist, the design of mechanical structures.The transfer robot driven by the source from the hydraulic system, and the implementation of components including:plunger hydraulic cylinders, hydraulic cylinders, swing, telescopic hydraulic cylinders, etc.Through the hydraulic cylinder movements to implement the joint transport robot motion,And realize the operational handling robot. Keywords:Transfer robot;Hydraulic System;Mechanical Design;Operating

机器人创新设计作品说明材料

机器人创新设计作品说明材料学校名称:景德镇高等专科学校 作品名称:探索者机器人创新设计 作品设计成员: 作品设计时间:二零一二年十月十九日

摘要 本文主要介绍了一个基于ARM7 LPC2138,32 位的高性能主控芯片控制的探索者机器人的创新设计,该设计包括C语言编程,声控、振动、触碰、光强、闪动、黑标、白标、近红外等多种传感控制,图形化编程及便携式编程三种编程模式,能满足任何软件水平的用户实现简单或复杂的自动化控制程序及其他功能实现。 在设计中,详细的展现了探索者机器人的各个功能模块、传感器的属性功能工作状况。最后,实现整个实验功能创新设计。

目录 摘要 (1) 第一章引言 (1) 1.1 探索者机器人创新设计概 述 (2) 1.2 探索者机器人创新设计特点 (2) 1.3 探索者机器人创新设计目的 (3) 1.4 探索者机器人创新设计意义和前景 (4) 第二章、主控板 (5) 第三章、红外接收头 (5) 第四章、语音模块 (5) 第五章、LED 模块 (6) 第六章、舵机 (6) 第七章、传感器 (7) 7.1 黑标/白标传感器 (8) 7.2 近红外传感器 (8) 7.3 姿态传感器 (9) 7.4 闪动传感器 (9) 7.5 声控传感器 (10) 7.6 触碰传感器 (10) 7.7 振动传感器 (11) 7.8 触须传感器 (11) 7.9 光强传感器 (11) 第八章、编程手柄说明 (12) 第九章、C 语言编程基础指南 (13) 9.1 安装编程环境 (13) 9.2 第一个ARM 软件 (18) 9.3 烧写程序 (21) 9.4 ARM 主控板端口列表 (22) 9.5 库函数 (24) lib_io.c………………………………….…………………….………… 24

工业机器人课程设计说明书

工业机器人课程设计基于Matlab的工业机器人运动学和雅克比运动分析 班级: 学号 姓名:

目录 摘要 ..................................................................................................................................................... - 2 - PUMA560机器人简介 ...................................................................................................................... - 3 - 一、PUMA560机器人的正解 .......................................................................................................... - 4 - 1.1、确定D-H 坐标系 .................................................................................................................... - 4 - 1.2、确定各连杆D-H 参数和关节变量 ........................................................................................ - 4 - 1.3、求出两杆间的位姿矩阵 ......................................................................................................... - 4 - 1.4、求末杆的位姿矩阵 ................................................................................................................. - 5 - 1.5、M A TLAB 编程求解 .................................................................................................................. - 6 - 1.6、验证 ......................................................................................................................................... - 6 - 二、PUMA560机器人的逆解 .......................................................................................................... - 7 - 2.1、求1θ ........................................................................................................................................ - 7 - 2.2、求3θ ........................................................................................................................................ - 7 - 2.3、求2θ ........................................................................................................................................ - 8 - 2.4、求4θ ........................................................................................................................................ - 9 - 2.5、求5θ ........................................................................................................................................ - 9 - 2.6、求 6 θ ...................................................................................................................................... - 10 - 2.7、解的多重性 ........................................................................................................................... - 10 - 2.8、M A TLAB 编程求解 ................................................................................................................ - 10 - 2.9、对于机器人解的分析 ........................................................................................................... - 10 - 三、机器人的雅克比矩阵 ............................................................................................................... - 11 - 3.1、定义 ....................................................................................................................................... - 11 - 3.2、雅可比矩阵的求法 ............................................................................................................... - 11 - 3.3、微分变换法求机器人的雅可比矩阵 ................................................................................... - 12 - 3.4、矢量积法求机器人的雅克比矩阵 ....................................................................................... - 13 - 3.5、M A TLAB 编程求解 ................................................................................................................ - 14 - 附录 ................................................................................................................................................... - 15 - 1、M ATLAB 程序 ........................................................................................................................... - 15 - 2、三维图 ...................................................................................................................................... - 24 -

工业机器人课程设计

河南机电高等专科学校《机器人应用技术》课程作品 设计说明书 作品名称:多功能机械手 专业:机电一体化技术 班级:机电124班 扣号: 姓名:流星 2014 年 10 月 1 日

目录 一课题概述 (2) 1、选题背景 (2) 2、发展现状和趋势 (3) 3、研究调研 (4) 二机械手组成及工作过程 (6) 1、整体结构分析 (6) 2、所需器材 (6) 3、底座部分 (8) 4、躯干部分 (9) 5、上臂部分 (10) 6、手爪部分 (11) 7、机械手系统的总调试 (12) 三软件部分 (13) 1、机械手软件编制流程图 (13) 2、机械手运行控制程序图 (14) 四设计体会 (15) 一课题概述 1、选题背景 随着我国经济的高速发展,各种电子产品和各种创新机械结构的出现,工业机器人的作用在装配制造业产业中的地位更加重要了。另一方面随着人们生活水平的提高传统制造产业劳动力生产成本进一

步提高,这也使企业意识到用高速准确的机械自动化生产代替传统人工操作的重要性。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一,它不仅提高了劳动生产的效率,还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度,可以说是一举两得。在机械行业中,机械手越来越广泛的得到应用,它可用于零部件的组装,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前,机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元,可以节省庞大的工件输送装置,结构紧凑,而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,应用规模和产业化水平低,机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高,从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此,进行机械手的研究设计具有重要意义。 在这样一个大的背景下结合自己的专业机电一体化,我们选择多功能机械手来作为我们的设计题目。结合专业特点使用德国慧鱼机器人教学模型作为我们实现这一课题的元件。利用慧鱼模型的各种机械结构组装出机械手的机械部分,用pc编程实现对机械手的自动控制,利用限位开关来保护电机和控制机械手位置的准停。 这个课题可以充分的体现机电一体化的由程序自动控制机械结构的运动,对自己以前的所学的课程也是一种巩固。另一方面这个机械手可以实现一定的搬运功能具有很强的实用性能。 2、发展现状和趋势

六自由度机械手重载搬运机器人本体结构设计(全套CAD图纸)

全套设计通过答辩优秀CAD图纸QQ 36396305 XX学院 毕业设计说明书(论文) 作者: 学号: 学院(系): 专业: 题目: 重载搬运机器人本体结构设计【六自由 度机械手】 2015 年5月

全套设计通过答辩优秀CAD图纸QQ 36396305 毕业设计说明书(论文)中文摘要 机械手是一种典型的机电一体化产品,搬运机械手是机械手研究领域的热点。研究搬运机械手需要结合机械、电子、信息论、人工智能、生物学以及计算机等诸多学科知识,同时其自身的发展也促进了这些学科的发展。 本文对一种使用在搬运机械手的结构进行设计,并完成总装配图和零件图的绘制。要求对机械手模型进行力学分析,估算各关节所需转矩和功率,完成电机和减速器的选型。其次从电机和减速器的连接和固定出发,设计关节结构,并对机构中的重要连接件进行强度校核。 关键词:结构设计,机器臂,关节型机械手,结构分析

毕业设计说明书(论文)外文摘要

目录 1 绪论 (1) 1.1 引言 (2) 1.2 搬运机械手研究概况 (3) 1.2.1 国外研究现状 (3) 1.2.2 国内研究现状 (4) 1.4 搬运机械手的总体结构 (5) 1.5 主要内容 (5) 2 总体方案设计 (6) 2.1 机械手工程概述 (6) 2.2 工业机械手总体设计方案论述 (7) 2.3 机械手机械传动原理 (8) 2.4 机械手总体方案设计 (8) 2.5 本章小结 (10) 3 机械手大臂结构设计 (1) 3.1 大臂部结构设计的基本要求 (1) 3.2 大臂部结构设计 (2) 3.3 大臂电机及减速器选型 (2) 3.4 减速器参数的计算 (3) 3.5承载能力的计算 (7) 3.5.1 柔轮齿面的接触强度的计算 (7) 3.5.2 柔轮疲劳强度的计算 (7) 3.6 轴的计算校核 (8) 3.7 大臂的平衡设计 (11) 3.7.1 弹簧的受力分析 (11) 3.7.2 弹簧的设计计算 (14) 4机械手小臂结构设计 (18) 4.1 腕部设计 (18) 4.2 小臂部结构设计 (31)

迎宾机器人设计

1引言 1.1设计目的 机器人可以干人不愿意干的事,把人从有毒的、有害的、高温的或危险的,这样的环境中解放出来,同时机器人可以干不好干的活,比方说在汽车生产线上我们看到工人天天拿着一百多公斤的焊钳,一天焊几千个点,就重复性的劳动,一方面他很累,但是产品的质量仍然很低;另一方面机器人干人干不了的活,这也是非常重要的机器人发展的一个理由,比方说人们对太空的认识,人上不去的时候,叫机器人上天,上月球,以及到海洋,进入到人体的小机器人,以及在微观环境下,对原子分子进行搬迁的机器人,都是人们不可达的工作。 机器人是一个具有有类人的功能,比如说作业功能;感知功能;行走功能;还能完成各种动作,还有一个特点是根据人的编程能自动的工作,这里一个显著的特点,就是可以编程,改变工作、动作、工作的对象和工作的一些要求。是人造的机器或机械电子装置,所以这种机器人仍然是个机器。但是目前还没有一个统一的有关机器人定义,一般来说认为机器人是计算机控制的可以编程的目前能够完成某种工作或可以移动的自动化机械,这是美国工程师协会定的一个定义,但日本和其他国家也对机器人有不同的看法,从完整的更为深远的机器人定义来看,应该更强调机器人智能,所以又提出来机器人的定义是能够感知环境,能够有学习、情感和对外界一种逻辑判断思维的这种机器。那么这给机器人提出来更高层次的要求,所以要求设计出机器人。 1.2设计背景 首先我介绍一下机器人产生的背景,机器人技术的发展,它应该说是一个科学技术发展共同的一个综合性的结果,也同时,为社会经济发展产生了一个重大影响的一门科学技术,它的发展归功于在第二次世界大战中,各国加强了经济的投入,就加强了本国的经济的发展。 另一方面它也是生产力发展的需求的必然结果,也是人类自身发展的必然结果,那么人类的发展随着人们这种社会发展的情况,人们越来越不断探讨自然过程中,在改造自然过程中,认识自然过程中,实现人们对不可达世界的认识和改造,这也是人们在科技发展过程中的一个客观需要。 “迎宾机器人”是一个机电结合的制作。在现实当中,当客人来到门口时,会向客人热情的说一句“欢迎光临”,同时记下进入人数,同样当有客人从门口离

搬运机器人设计

搬运机器人 设计 班级: 学号:

搬运机器人能够模仿人手部的部分动作,按照设定的程序、轨迹和要求,代替人工在高温和危险的作业区进行单调持久的作业,实现一些人工不可能完成的工作,这不仅可以使人手避免出 现可能的危险情况,保障生产安全,还能促进工作线的流水化,提高了工作效率,降低了劳动强度,改善了劳动环境,已经成为现代制造业中不可或缺的一种自动化装置。 本机器人用于生产线上工件的自动搬运,下图为机器人动作 示意图,机械手按下述顺序周而复始地工作: 图九朋机械手工也吓意图 根据对机器人的工艺过程及控制要求分析,机械手的动作过程如图所示: 原点__彳下降——彳夹紧——彳上升——彳慢遇I__彳快进I 慢退k—上升k——放松k——下降k—FiSa 快退——慢堪

亠、搬运机械手总体结构设计 (1)该机器人采用圆柱坐标型,具有三个自由度,即手臂的 伸长、缩短,手臂的上升、下降和整体旋转。 (2)该机器人采用液压驱动,其具有体积小、质量轻、结构紧凑、传动平稳、操作简单、安全、经济、易于实现过载保护且液压元件能够自行润滑等一系列优点。 (3)在控制方式选择上,由于其功能只是在两个传送带之间搬移工件,运动简单,控制要求不高,因此采用点位控制方式。 (4)此搬运机器人是在两个工作台之间搬运工件,其动作比较简单,选用电位器进行定位。 (5)此机器人应用于自动生产线上,因此,它应该能够按照控制程序自动运行,即具有自动运行模式。 二、搬运机械手机械结构设计 1、机身设计 因为圆柱坐标式机器人把回转与升降两个自由度归属于机身,所以设计回转与升降机身,选用旋转液压缸与升降液压缸单独驱动的回转型机身,如图1所示,升降液压缸在上,旋转液压缸在下。 2、臂部设计 采用双导向杆的臂部伸缩结构。缸体直接固定在升降立柱上,活塞杆与两根导向杆连接一起组成伸缩臂,由于活塞杆与导 向杆全部藏在缸体内,油管也从活塞杆内部通过,其特点是结构 紧凑,外观整洁。结构如图2所示

机器人设计说明书

机械制造装备设计说明书 设计日期:2015年6月16日

前言 机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作,例如生产业、建筑业,或是危险的工作。

目录 1、机器人型号.................................................................................. 错误!未定义书签。 2、关节机械原理图 ....................................................................... 错误!未定义书签。 3、各关节运动范围及最快速度 (4) 4、拆装过程 (6) 5、零件明细表 (6) 6、所拆关节减速器工作原理 ....................................................................................... 小结.......................................................................................................................................... 参考文献................................................................................................. 错误!未定义书签。

工业机器人课程设计--多功能机械手-精品

《机器人应用技术》课程作品 设计说明书 作品名称:多功能机械手 专业:机电一体化技术 班级:机电124班 2014 年10 月1 日

目录 一课题概述 (2) 1、选题背景 (2) 2、发展现状和趋势 (3) 3、研究调研 (4) 二机械手组成及工作过程 (6) 1、整体结构分析 (6) 2、所需器材 (6) 3、底座部分 (8) 4、躯干部分 (9) 5、上臂部分 (10) 6、手爪部分 (11) 7、机械手系统的总调试 (12) 三软件部分 (13) 1、机械手软件编制流程图 (13) 2、机械手运行控制程序图 (14) 四设计体会 (15)

一课题概述 1、选题背景 随着我国经济的高速发展,各种电子产品和各种创新机械结构的出现,工业机器人的作用在装配制造业产业中的地位更加重要了。另一方面随着人们生活水平的提高传统制造产业劳动力生产成本进一步提高,这也使企业意识到用高速准确的机械自动化生产代替传统人工操作的重要性。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一,它不仅提高了劳动生产的效率,还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度,可以说是一举两得。在机械行业中,机械手越来越广泛的得到应用,它可用于零部件的组装,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前,机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元,可以节省庞大的工件输送装置,结构紧凑,而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,应用规模和产业化水平低,机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高,从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此,进行机械手的研究设计具有重要意义。 在这样一个大的背景下结合自己的专业机电一体化,我们选择多功能机械手来作为我们的设计题目。结合专业特点使用德国慧鱼机器人教学模型作为我们实现这一课题的元件。利用慧鱼模型的各种机械结构组装出机械手的机械部分,用pc编程实现对机械手的自动控制,

搬运机器人结构设计与分析设计说明

搬运机器人结构设计与分析 摘要 在当今大规模制造业中,企业为提高生产效率,保障产品质量,工业机器人作为自动化生产线上的重要成员,逐渐被企业所认同并采用。工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平。目前,工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作。 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。 关键词:搬运机器人;液压系统;机械结构设计;操作

Abstract In the modern large-scale manufacturing industry,enterprises to improve productivity, and,guarantee product quality, as an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises. Industrial robot technology standards and application level, to a certain extent, reflect a level of national industrial automation. Currently, Industrial robot mainly tasked with welding, spraying, handling and stacking, repetitive and intensity of significant work. The subject of the main part of the handling of their machinery discussions, and on the original mechanical structure proposed for the new improved method, which makes the handling robot is more applicable to the present industrial working environment.Through a detailed understanding of the robot in the industrial application,to propose specific handling robot design requirements,and according to the robot design principles of various parts, for the system as well as including:the robot's hand, wrist, arm, waist, the design of mechanical structures.The transfer robot driven by the source from the hydraulic system, and the implementation of components including:plunger hydraulic cylinders, hydraulic cylinders, swing, telescopic hydraulic cylinders, etc.Through the hydraulic cylinder movements to implement the joint transport robot motion,And realize the operational handling robot. Keywords:Transfer robot;Hydraulic System;Mechanical Design;Operating

机器人课程设计说明书

机器人课程设计说明书 指导教师: 院系: 班级:

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一、课程设计的容 1、目的和意义 机器人涉及机械、电子、传感、控制等多个领域和学科。本课程设计是在《机器人学》课程的基础上,利用多传感技术、控制技术实现机器人控制系统的综合与应用,达到锻炼学生综合设计能力的目的。让我们把理论与实践结合起来,掌握更多技能。 2、设计容 (一)、机器人硬件 本课程设计使用实验室已有的移动机器人。机器人有两个驱动轮、一个从动轮,驱动轮由舵机直接驱动。机器人控制器为89S52单片机。机器人结构图如图1所示。 图1 机器人结构简图

(二)、设计任务 利用多传感器技术,实现对机器人的轨迹规划及控制。具体为:控制机器人在规定的场地避开障碍物走遍整个场地。 二C51单片机编程环境与机器人智能 1、单片机与C51系列单片机 (一)、单片机 单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的32位300M的高速单片机。 (二)、C51系列单片机 MCS51是指由美国INTEL公司生产的一系列单片机的总称。这一系列单片机包括了好些品种,如8031,8051,8751等,其中8051是最典型的产品,该系列单片机都是在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的。 本课程设计所用的AT89S52单片机是在此基础上改进而来的。AT89S52是一种高性能、低功耗的8位单片机,含8k字节ISP可反复擦写1000次的FLASH只读程序存储器,兼容标准MCS51指令系统及其引脚结

工业机器人课程设计

河南机电高等专科学校 《机器人应用技术》课程作品 设计说明书 作品名称:多功能机械手 专业:机电一体化技术 班级:机电124班 扣号:1534542251 姓名:流星 2014 年10 月1 日

目录 一课题概述 (2) 1、选题背景 (2) 2、发展现状和趋势 (3) 3、研究调研 (4) 二机械手组成及工作过程 (6) 1、整体结构分析 (6) 2、所需器材 (6) 3、底座部分 (8) 4、躯干部分 (9) 5、上臂部分 (10) 6、手爪部分 (11) 7、机械手系统的总调试 (12) 三软件部分 (13) 1、机械手软件编制流程图 (13) 2、机械手运行控制程序图 (14) 四设计体会 (15)

一课题概述 1、选题背景 随着我国经济的高速发展,各种电子产品和各种创新机械结构的出现,工业机器人的作用在装配制造业产业中的地位更加重要了。另一方面随着人们生活水平的提高传统制造产业劳动力生产成本进一步提高,这也使企业意识到用高速准确的机械自动化生产代替传统人工操作的重要性。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一,它不仅提高了劳动生产的效率,还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度,可以说是一举两得。在机械行业中,机械手越来越广泛的得到应用,它可用于零部件的组装,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前,机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元,可以节省庞大的工件输送装置,结构紧凑,而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,应用规模和产业化水平低,机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高,从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此,进行机械手的研究设计具有重要意义。 在这样一个大的背景下结合自己的专业机电一体化,我们选择多功能机械手来作为我们的设计题目。结合专业特点使用德国慧鱼机器人教学模型作为我们实现这一课题的元件。利用慧鱼模型的各种机械结构组装出机械手的机械部分,用pc编程实现对机械手的自动控制,

搬运机器人设计说明书

目录 1绪论 (2) 1.1机器人的论述 (2) 1.2机器人的历史现状 (4) 1.3机器人的发展趋势 (5) 2搬运机器人的总体设计 (6) 2.1搬运机器人原理设计 (6) 2.2搬运机器人的机械系统设计 (6) 3手臂设计及计算 (9) 3.1搬运机器人臂部的驱动计算 (10) 3.2臂部上零件的选型及其校核 (13) 4结论 (15) 5参考文献 (16)

阶段,例如,美国通用汽车公司1968年订购了68台工业机器人;1969年该公司又自行研制出SAM新工业机器人,并用21组成电焊小汽车车身的焊接自动线;又如,美国克莱斯勒汽车公司32条冲压自动线上的448台冲床都用工业机器人传递工件。 (3)1970年至今一直处于推广应用和技术发展阶段。1970-1972年,工业机器人处于技术发展阶段。1970年4月美国在伊利斯工学院研究所召开了第一届全国工业机器人会议。据当时统计,美国大约200台工业机器人,工作时间共达60万小时以上,与此同时,出现了所谓了高级机器人,例如:森德斯兰德公司(Sundstrand)发明了用小型计算机控制50台机器人的系统。又如,万能自动公司制成了由25台机器人组成的汽车车轮生产自动线。麻省理工学院研制了具有有“手眼”系统的高识别能力微型机器人。 其他国家,如日本、苏联、西欧,大多是从1967,1968年开始以美国的“Versatran”和“Unimate”型机器人为蓝本开始进行研制的。就日本来说,1967年,日本丰田织机公司引进美国的“Versatran”,川崎重工公司引进“Unimate”,并获得迅速发展。通过引进技术、仿制、改造创新。很快研制出国产化机器人,技术水平很快赶上美国并超过其他国家。经过大约10年的实用化时期以后,从1980年开始进入广泛的普及时代。 我国虽然开始研制工业机器人仅比日本晚5-6年,但是由于种种原因,工业机器人技术的发展比较慢。目前我国已开始有计划地从国外引进工业机器人技术,通过引进、仿制、改造、创新,工业机器人将会获得快速的发展。 1.3机器人发展趋势 随着现代化生产技术的提高,机器人设计生产能力进一步得到加强,尤其当机器人的生产与柔性化制造系统和柔性制造单元相结合,从而改变目前机械制造的人工操作状态,提高了生产效率。 就目前来看,总的来说现代工业机器人有以下几个发展趋势: a)提高运动速度和运动精度,减少重量和占用空间,加速机器人功能部件的标准化和模块化,将机器人的各个机械模块、控制模块、检测模块组成结构不同的机器人; b)开发各种新型结构用于不同类型的场合,如开发微动机构用以保证精度;开发多关节多自由度的手臂和手指;开发各类行走机器人,以适应不同的场合; c)研制各类传感器及检测元器件,如,触觉、视觉、听觉、味觉、和测距传感器等,用传感器获得工作对象周围的外界环境信息、位置信息、状态信息以完成模式识别、状态检测。并采用专家系统进行问题求解、动作规划,同时,越来越多的系统采用微机进行控制。

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