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（图纸+论文）印刷业直角坐标型码垛机器人手臂及抓取部分设计（全套完整）

数控示教再现型机械手,商名为运动要求分析根据上述任务要求，需要码垛机的机械手能够实现空间的三维运动，并且有定的运动精度和重复定位精度。同时要求机械手抓取纸箱，经运动到指定位置后放开纸箱。.机械手的夹持装置的选择典型的物体夹持装置分为机械式夹紧的夹持装置和真空及磁性夹持装置。在选择工业机器人的夹持装置类型时，必须考虑以下原始数据工业机器人所服务的基本和辅助工艺装备的类型和结构操作物体的特征工业机器人自身结构和形式机器人技术综合装置所完成的工艺过程特点由于本设计要求的精度机械式夹紧夹持装置可以满足，并且真空及磁性夹持装置的造价较高，不便于广泛生产，所以本设计采用机械式夹紧夹持装置。机械式夹紧夹持装置备有钳口，凸轮，形铁等形式的夹持工作元件，本次设计拟定选用钳口夹持，此类夹持元件结构简单，价格便宜，适宜于此类码垛机械手。.驱动机构的选择夹持装置的结构由执行机构驱动装置的马达所决定，它将驱动装置的运动转变为夹持器工作元件所必须的位移。在夹持装置中，通过各种执行机构将驱动装置输出杆件的直线和回转运动以固定的比例变为工作元件的直线移动或转动。驱动机构是工业机械手的重要组成部分,工业机械手的性能价格比在很大程度上取决于驱动方案及其装置。根据动力源的不同,工业机械手的驱动机构大致可分为液压气动电动和机械驱动等四类。采用液压机构驱动机械手,结构简单尺寸紧凑重量轻控制方便，驱动力大等优点。因此，机械手的驱动方案选择液压驱动。.机械手参数列表用途夹持纸箱类包装品二设计技术参数夹持纸垛外形尺寸为夹持纸垛最大重量三对研究方法和研究手段的要求运用大学所学基础理论及专业知识，进行正确计算分析结构方案论证及设计计算运用软件进行编建模分析。.机械手的总功能对于本次设计的机械手来说，其总功能为实现纸垛的夹持功能。不同的功能原理所需要的工艺动作，以及所设计的机械在工作性能工作品质和和使用场合等方面会有很大差异。功能原理设计的重点在于提出创新构思，使思维尽量“发散”，力求提出较多的解以便比较和选优。对构件的具体结构材料和制造工艺等则不定要有成熟的考虑。由此可见，功能原理设计的特点如下功能原理设计往往是用种新的物理效应来代替旧的物理效应，使机器的工作原理发生根本变化的设计。功能原理设计中往往要引入种新技术，新材料和新工艺，特别是计算机和信息技术的应用。但首先要求设计人员要有新的构思，否则即使新技术放到面前也不会把它运用到设计中去。腕部是连接手部和臂部的部件，并可用来调节被抓物体的方位，以扩大机械手的动作范围，并使机械手变的更灵巧，适应性更强。手腕有独立的自由度。有回转运动上下摆动左右摆动。般腕部设有回转运动再增加个上下摆动即可满足工作要求，有些动作较为简单的专用机械手，为了简化结构，可以不设腕部，而直接用臂部运动驱动手部搬运工件。目前，应用最为广泛的手腕回转运动机构为回转液压气缸，它的结构紧凑，灵巧但回转角度小般小于,并且要求严格密封，否则就难保证稳定的输出扭距。因此在要求较大回转角的情况下，采用齿条传动或链轮以及轮系结构。臂部手臂部件是机械手的重要握持部件。它的作用是支撑腕部和手部包括工作或夹具，并带动他们做空间运动。臂部运动的目的把手部送到空间运动范围内任意点。如果改变手部的姿态方位，则用腕部的自由度加以实现。因此，般来说臂部具有三个自由度才能满足基本要求，即手臂的伸缩左右旋转升降或俯仰运动。手臂的各种运动通常用驱动机构如液压缸或者气缸和各种传动机构来实现，从臂部的受力情况分析，它在工作中既受腕部手部和工件的静动载荷，而且自身运动较为多，受力复杂。因此，它的结构工作范围灵活性以及抓重大小和定位精度直接影响机械手的工作性能。本文研究了国内外机械手发展的现状，通过学习机械手的工作原理，熟悉了机械手的运动机理。在此基础上，确定了纸垛夹持机械手的基本系统结构，运用软件对其进行三维建模，对纸垛夹持机械手的运动进行了简单的力学模型分析，完成了机械手传动部分执行部分的设计工作。第二章系统方案及功能原理设计.设计任务分析产品功能分析码垛机用于各种包装线末端将已装入容器的纸箱，按定排列码放在托盘木质上，进行自动堆码，可堆码多层，然后推出，便于叉车运至仓库储存。码垛机应具有定智能，可根据不同的工艺流程要求，将不同规格的纸质或木质包装箱按预先设定的位置可编程，整齐地堆放在托盘上。本毕业设计论文课题任务的内容和要求包括原始数据技术要求工作要求等设计印刷行业用直角坐标码垛机器人机器人手臂及抓取部分设计，包括系统设计包括方案设计机构选择自由度设计强度刚度计算。码垛机的技术要求码垛机器人具体参数要求搬运工件要求纸箱类包装品工件尺寸可按用户的工件大小设计,最大工件重量最大工件移动范围方向的运动行程分别为,可按用户要求设计机器人自由度个机器人重复精度.抓手形式机械式这是种误解。在我国，社会主义制度的优越性决定了机器人能够充分发挥其长处。它不仅能为我国的经济建设带来高度的生产力和巨大的经济效益，而且将为我国的宇宙开发海洋开发核能利用等新兴领域的发展做出卓越的贡献。我国的工业机器人从年代“七五”科技攻关开始起步，在国家的支持下，通过“七五“八五”科技攻关，目前已基本掌握了机器人操作机的设计制造技术控制系统硬件和软件设计技术运动学和轨迹规划技术，生产了部分机器人关键元器件，开发出喷漆弧焊点焊装配搬运等机器人其中有多台套喷漆机器人在二十余家企业的近条自动喷漆生产线站上获得规模应用，弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。但总的来看，我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有定的距离，如可靠性低于国外产品机器人应用工程起步较晚，应用领域窄，生产线系统技术与国外比有差距在应用规模上，我国已安装的国产工业机器人约台，约占全球已安装台数的万分之四。以上原因主要是没有形成机器人产业，当前我国的机器人生产都是应用户的要求，“客户，次重新设计”，品种规格多批量小零部件通用化程度低供货周期长成本也不低，而且质量可靠性不稳定。因此迫切需要解决产业化前期的关键技术，对产品进行全面规划，搞好系列化通用化模化设计，积极推进产业化进程。我国的智能机器人和特种机器人在计划的支持下，也取得了不少成果。其中最为突出的是水下机器人，米水下无缆机器人的成果居世界领先水平，还开发出直接遥控机器人双臂协调控制机器人爬壁机器人管道机器人等机种在机器人视觉力觉触觉卢觉等基础技术的开发应用上开展了不少工作，有了定的发展基础。但是在多传感器信息融合控制技术遥控加局部自主系统遥控机器人智能装配机器人机器人化机械等的开发应用方面则刚刚起步，与国外先进水平差距较大，需要在原有成绩的基础上，有重点地系统攻关，才能形成系统配套可供实用的技术和产品，以期在“十五”后期立于世界先进行列之中。.工业机械手在生产中的应用机械手是工业自动控制领域中经常遇到的种控制对象。机械手可以完成许多工作,如搬物装配切割喷染等等,应用非常广泛。在现代工业中,生产过程中的自动化已成为突出的主题。各行各业的自动化水平越来越高，现代化加工车间，常配有机械手，以提高生产效率，完成工人难以完成的或者危险的工作。可在机械工业中，加工装配等生产很大程度上不是连续的。据资料介绍，美国生产的全部工业零件中，有是小批量生产金属加工生产批量中有四分之三在件以下，零件真正在机床上加工的时间仅占零件生产时间的。从这里可以看出，装卸搬运等工序机械化的迫切性，工业机械手就是为实现这些工序的自动化而产生的。目前在我国机械手常用于完成的工作有注塑工业中从模具中快速抓取制品并将制印刷业,直角坐标,码垛,机器人,手臂,抓取,部分,部份,设计,毕业设计,全套,图纸摘要工业机械手是近几十年发展起来的种高科技自动生产设备，也是工业机器人的个重要分支。他的特点是可以通过编程来完成各种预期的机械加工作业,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现在人的智能和适应性。机械手有着加工的准确性和在恶劣环境中完成作业的能力,因此机械手在国民经济领域有着广泛的发展空间。本次码垛机器人手臂及抓取部分的设计，是根据给定的要求，综合运用所学的基本理论基本知识和相关的机械设计专业知识，完成搬运机械手的理论方案的设计，并绘制必要的零部件图，其中包括机器装置的原理方案构思和拟定原理方案的实现传动方案的设计三维建模设计，对其力学分析与结构分析关键词机械手直角坐标码目录第章绪论.工业机器人简介.世界机器人的发展.我国工业机器人的发展.工业机械手在生产中的应用.本课题的研究意义.本课题的内容第二章系统方案及功能原理设计.设计任务分析产品功能分析码垛机的技术要求运动要求分析.机械手的夹持装置的选择.驱动机构的选择.机械手参数列表.机械手的总功能.机械手的功能分析动力装置选择传动装置设计.传动系统方案及评价.本章小结第三章机械手手部的设计计算.手部设计基本要求.典型的手部结构.机械手手爪的设计计算选择手爪的类型及夹紧装置手爪的力学分析夹紧力及驱动力的计算手爪夹持范围计算夹持手指设计齿轮及齿条设计.轴的设计.液压缸的设计.建模简介.本章小结第四章机械手机械系统主要零部件强度校核计算.齿条的计算与校核.齿轮的校核与计算.设计对象与已知参数.选定齿轮类型精度等级材料及齿数.齿轮受力分析.几何尺寸计算.推杆的强度校核第五章设计总结参考文献致谢附录译文.附录原文.推杆的强度校核第五章设计总结参考文献致谢第章绪论.工业机器人简介几千年前人类就希望能够制造出种像人样的机器，以便将人类从繁重的劳动中解脱出来，以及高工作效率。早在两千年前就开始出现了自动木人和些简单的机械偶人。到了近代，机器人词的出现和世界上第台工业机器人问世之后，不同功能的机器人也相继出现并且活跃在不同的领域，从天上到地下，从工业拓广到农业林牧渔，甚至进入寻常百姓家。机器人的种类之多，应用之广，影响之深，是我们始料未及的。用于再现人手的的功能的技术装置称为机械手,机械手是模仿着人手的部分动作,按给定程序轨迹和要求实现自动抓取搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为工业机械手。工业机械手是近代自动控制领域中出现的项新技术，并已成为现代机械制造生产系统中的个重要组成部分,这种新技术发展很快,逐渐成为门新兴的学科机械手工程。机械手涉及到力学机械学电器液压技术自动控制技术传感器技术和计算机技术等科学领域,是门跨学科综合技术。工业机械手是近几十年发展起来的种高科技自动生产设备，也是工业机器人的个重要分支。他的特点是可以通过编程来完成各种预期的机械加工作业,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现在人的智能和适应性。机械手有着加工的准确性和在恶劣环境中完成作业的能力,因此机械手在国民经济领域有着广泛的发展空间。机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识其它能部分的代替人工操作其二它能按照生产工艺的要求,遵循定的程序时间和位置来完成工件的传送和装卸其三它能操作必要的机具进行焊接和装配,从而大大的改善了工人的劳动条件，显著的提高了劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因而,受到很多国家的重视,投入大量的人力物力来研究和应用。尤其是在高温高压粉尘噪音以及带有放射性和污染的场合,应用的更为广泛。在我国近几年也有较快的发展,并且取得定的效果,受到机械工业的广泛应用。机械手是种能自动控制并可从新编程以变动的多功能机器,他有多个自由度,可以搬运物体以完成在不同环境中的工作。机械手的结构形式开始比较简单,专用性较强。随着工业技术的发展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作,适用范围比较广的“程序控制通用机械手”,简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序,适应性较强,所以它在不断变换生产品种的中小批