卸垛机器人本体的用途及技术参数和设计方案 本体的用途 设计技术参数 坐标型式与自由度 驱动系统的选择和设计 选取液压传动作为传动系统时候腕部和臂伸缩机构设计计 算 气压传动的优点和缺点 最终选择气压传动系统情况下的手腕手臂结构设计与计 算 卸垛机器人的底座设计 电机的选择 减速器的选择不完 全统计，每年工作在热砖装卸工作第线的劳动人民达到万。进入世纪，随 着我国人口老龄化的提前到来，近来在东南沿海还出现在大量的缺工现象，迫切要求 我们提高劳动生产率，降低工人的劳动强度，提高我国工业自动化水平势在必行，砖 窑卸垛机器人这个设计很好地把处于科技前沿的技术成功应用于新兴的码垛和卸跺 生产线，解放两百万的劳动人民，提高生产效率，可以达到利用新技术促进生产的目 的。 西南科技大学城市学院本科生毕业论文 砖窑卸垛机器人本体的结构设计与优化 摘要随着社会的发展需要，工业机器人已经渗透了我们的生活工作和经济方面， 并且起到了很大的作用。本文首先简要介绍了工业机器人的概念，以及国内外的发 展状况。其次对砖窑的生产环境和工人工作环境做了简要的介绍，以及对卸垛机器 人本体的组成和分类，本体的自由度和坐标形式，气压传动技术的特点，进行了概 述。 通过对对砖窑卸垛机器人本体进行总体方案设计，确定了本体的坐标形式和自 由度，确定了本体的技术参数。同时，对本体结构上材料和部分零件进行了优化， 设计出了机械本体上的手臂和手腕结构，计算了手臂和手腕伸缩，升降，转动时所 需的驱动力矩和回转气缸的驱动力矩同时对本体使用的气缸进行了计算并作出了 选择。本次设计是在于很好地把处于科技前沿的技术成功应用于新兴的码垛和卸跺 生产线，解放两百万的劳动人民，提高生产效率，可以达到利用新技术促进生产的 目的。 关键词机器人本体气压传动结构设计优化 机械何朝辉 西南科技大学城市学院本科生毕业论文 ， 西南科技大学城市学院本科生毕业论文 目录 第章综述 工业机器人概述 砖窑卸垛机器人本体的组成 卸垛机器人的分类 液压传动卸垛机器人 气压传动卸垛机器人 国内外发展状况 课题的提出及主要目的， ， ， ， ， ， ， ， ， 液压传动气压传动机械传动。控制系统是支配着工业机器人 按规定的要求运动的系统。目前工业机器人的控制系统般由程序控制系统和电气定 位或机械挡块定位系统组成。控制系统有电气控制和射流控制两种，它支配着机械 手按规定的程序运动，并记忆人们给予机械手的指令信息如动作顺序运动轨迹 运动速度及时间，同时按其控制系统的信息对执行机构发出指令，必要时可对机器 人的动作进行监视，当动作有或发生故障时即发出报警信号。 卸垛机器人的分类 工业机器人的各部件结构精简容易拆装。特殊的几何构造使机器只占用极少的 空间就能发挥极大的工作能力能够充分利用工作场地空间。 工业卸垛机器人的种类很多，关于分类的问题，目前在国内尚无统的分类标准， 在此暂按使用范围驱动方式和控制系统等进行分类。 按驱动方式分 液压传动卸垛机器人 是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方来驱动执行机构运动的 卸垛机器人。 气压传动卸垛机器人 是以气体压力来实现驱动执行机构运动的卸垛机器人。 国内外发展状况 国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势 工业机器人性能不断提高高速度高精度高可靠性便于操作和维修，而单 机价格不断下降，平均单机价格从年的万美元降至年的万美元。 机械结构向模块化可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机减速机检测 系统三位体化由关节模块连杆模块用重组方式构造机器人整机国外已有模块化 装配机器人产品问市。 工业机器人控制系统向基于机的开放型控制器方向发展，便于标准化网络西南科技大学城市学院本科生毕业论文 化器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构大大提高了系统的可靠性 易操作性和可维修性。 机器人中的传感器作用日益重要，除采用传长成本也不低，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 化模块化设计，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，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西南科技大学城市学院本科生毕业论文 机器人管道机器人等机种在机器人视觉力觉触觉声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。 课题的提出及主要目的 我国从年开始研究发展蒸压灰砂砖，年从愿东德引进十六孔转盘式压 砖机在北京建成蒸压灰砂砖生产线，后来研制了八孔转盘式压砖机，大大促进了蒸压 灰砂砖的发展，使之成为有砂石灰资源而又缺乏黏土资源地区的主要墙体材料。蒸 压灰砂砖是以砂和石灰为主要原料，允许掺入颜料和外加剂，经坯料制备压制成型 经高压蒸气养护而成的普通灰砂砖蒸压灰砂砖以下简称灰砂砖是种技术成熟 性能优良又节能的新型建筑材料，它适用于多层混合结构建筑的承重墙体。 砖厂图片 西南科技大学城市学院本科生毕业论文 工人工作场地 由于砖厂的工作条件是高温，灰尘大，工作负荷重，它的污染问题严重，烧砖的 时候排放出些有害气体如二氧化硫等等，烧砖时有股刺鼻的味道很难闻，还有乌 烟滚滚，它的污染给工作人员带来许多身体健康的危害甚至威胁到了生命。据统的位置速度加速度等传感器外， 装配焊接机器人还应用了视觉力觉等传感器，而遥控机器人则采用视觉声觉 力觉触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制多传感器融合配置技 术在产品化系统中已有成熟应用。 虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真预演发展到用于过程控制，如使遥控 机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。 当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统，而是致力于操作者与机器 人的人机交互控制，即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统，使智能机 器人走出实验室进入实用化阶段。美国发射到火星上的索杰纳机器人就是这种系 统成功应用的最著名实例。 机器人化机械开始兴起。从年美国开发出虚拟轴机床以来，这种新型装 置已成为国际研究的热点之，纷纷探索开拓其实际应用的领域。 国内发展现状 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，目前己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，弧焊机器人己应用在汽 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，我国己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