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西安文理學(xué)院機(jī)械電子工程系本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目具有空間運(yùn)動能力的產(chǎn)品輸送機(jī)機(jī)械手的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專業(yè)班級08級機(jī)電(2)班學(xué)號08102080216學(xué)生姓名張耐指導(dǎo)教師李潤設(shè)計(jì)所在單位西安文理學(xué)院2012年5月工業(yè)機(jī)器人摘要在當(dāng)今大規(guī)模制造業(yè)中,企業(yè)為提高生產(chǎn)效率,保障產(chǎn)品質(zhì)量,普遍重視生產(chǎn)過程的自動化程度,工業(yè)機(jī)器人作為自動化生產(chǎn)線上的重要成員,逐漸被企業(yè)所認(rèn)同并采用。工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)水平和應(yīng)用程度在一定程度上反映了一個國家工業(yè)自動化的水平,目前,工業(yè)機(jī)器人主要承擔(dān)著焊接、噴涂、搬運(yùn)以及堆垛等重復(fù)性并且勞動強(qiáng)度極大的工作,工作方式一般采取示教再現(xiàn)的方式。本文將設(shè)計(jì)一臺三自由度的工業(yè)機(jī)器人,用于給輸送產(chǎn)品。首先,本文將設(shè)計(jì)機(jī)器人的機(jī)械手爪、手臂、腰部和基座的設(shè)計(jì),然后選擇合適的傳動方式、驅(qū)動方式,搭建機(jī)器人的結(jié)構(gòu)平臺;在此基礎(chǔ)上,本文將設(shè)計(jì)該機(jī)器人的驅(qū)動控制系統(tǒng),包括驅(qū)動方式和電機(jī)的選擇、反饋方式和反饋元件的選擇、端子板電路的設(shè)計(jì)以及控制軟件的設(shè)計(jì),重點(diǎn)加強(qiáng)控制軟件的可靠性和機(jī)器人運(yùn)行過程的安全性,最終實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)包括:關(guān)節(jié)的伺服控制和制動問題、實(shí)時監(jiān)測機(jī)器人的各個關(guān)節(jié)的運(yùn)動情況、機(jī)器人的示教編程和在線修改程序、設(shè)置參考點(diǎn)和回參考點(diǎn)。關(guān)鍵詞:機(jī)器人,示教編程,伺服,制動INDUSTRIALROBOTSAbstractInthemodernlarge-scalemanufacturingindustry,enterprisespaymoreattentionontheautomationdegreeoftheproductionprocessinordertoenhancetheproductionefficiency,andguaranteetheproductquality.Asanimportantpartoftheautomationproductionline,industrialrobotsaregraduallyapprovedandadoptedbyenterprises.Thetechniquelevelandtheapplicationdegreeofindustrialrobotsreflectthenationalleveloftheindustrialautomationtosomeextent,currently,industrialrobotsmainlyundertakethejopsofwelding,spraying,transportingandstowingetc.,whichareusuallydonerepeatedlyandtakehighworkstrength,andmostoftheserobotsworkinplaybackway.InthispaperIwilldesignanindustrialrobotwithfourdofs,whichisusedtocarrymaterialforapunch.FirstIwilldesignthestructureofthebase,thebigarm,thesmallarmandtheendmanipulatoroftherobot,thenchooseproperdrivemethodandtransmissionmethod,buildingthemechanicalstructureoftherobot.Onthisfoundation,Iwilldesignthecontrolsystemoftherobot,includingchoosingDAQcard,servocontrol,feedbackmethodanddesigningelectriccircuitoftheterminalcardandcontrolsoftware.Greatattentionwillbepaidonthereliabilityofthecontrolsoftwareandtherobotsafetyduringrunning.Theaimstorealizefinallyinclude:servocontrolandbrakeofthejoint,monitoringthemovementofeachjointinrealtime,playbackprogrammingandmodifyingtheprogramonline,settingreferencepointandreturningtoreferencepoint.KEYWORDS:robot,playback,servocontrol,brake西安文理學(xué)院本科設(shè)計(jì)(論文)第2頁目錄1緒論(1)1.1工業(yè)機(jī)器人簡介(1)1.2工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展(3)1.3課題的提出、意義及主要任務(wù)(4)2工業(yè)機(jī)器人的總體設(shè)計(jì)(5)2.1工業(yè)機(jī)器人的組成及各部分關(guān)系概述(5)2.1.1執(zhí)行系統(tǒng)(5)2.1.2驅(qū)動系統(tǒng)(5)2.1.3控制系統(tǒng)(6)2.1.4檢測系統(tǒng)(6)2.2工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)分析(6)2.2.1設(shè)計(jì)要求(6)2.2.2工業(yè)機(jī)器人主要技術(shù)參數(shù)(7)2.3機(jī)器人的運(yùn)動概述(7)2.3.1工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動自由度(8)2.3.2機(jī)器人的工作空間和機(jī)械結(jié)構(gòu)類型(8)2.3.3機(jī)器人的運(yùn)動過程分析(9)2.4原理方案的擬定(9)2.4.1原理方案的選擇(9)2.4.2原理方案的確定(10)3工業(yè)機(jī)器人機(jī)械子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(11)3.1機(jī)械手手爪的設(shè)計(jì)(11)3.1.1設(shè)計(jì)時要注意的問題(11)3.1.2總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(11)3.1.3氣缸的選擇和夾緊力的校驗(yàn)(12)3.1.4彈性爪的強(qiáng)度校驗(yàn)(13)3.2手臂機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)(14)3.2.1手臂的設(shè)計(jì)要求(14)西安文理學(xué)院本科設(shè)計(jì)(論文)第3頁3.2.2手臂機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(14)3.2.3伸縮氣缸的選擇(15)3.2.4活塞桿的強(qiáng)度校核(15)3.3腰部和基座設(shè)計(jì)(17)3.3.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(17)3.3.2升降氣缸的選擇(18)3.3.3步進(jìn)電機(jī)的選擇(18)3.3.4連軸器的選擇(21)3.3.5軸
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