机械5

摘要 在现代工业中，生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。机器人技术是利用计算机的记忆功能、编程功能来控制操作机自动完成工业生产中某一类指定任务的高新技术，是当今各国竞相发展的高技术内容之一。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，工作方式一般采取示教再现的方式。 本文设计的是一个拥有四个自由度的机器人，用于给仓储车间冲压设备运送物料。该机器人由手部、手臂、腰身和底座等组成，具备上下料，翻转和转位等多种功能，并且结构简单，操作方便。驱动方式为电机驱动，采用步进电机。 关键词：机器人；工作方式；结构设计；步进电机 ABSTRACT I
n the moder
n i
ndustry, the mecha
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ndi
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ngi
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ng. KEY WORDS: robot; work way; structure desig
n; the step e
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ngi
neeri
ng 目录 摘要I ABSTRACT II 第一章绪论1 1.1研究的背景与意义[1] 1 1.2机器人的研究现状[4] 2 1.3机器人的发展趋势4 1.4本文的主要研究内容5 第二章机器人总体方案设计7 2.1自行走式小型仓储机器人的功能7 2.2传感器系统[13] 7 2.3移动载体7 2.4自由度与机器人的运作8 2.5控制方式的选择9 2.6小结10 第三章机器人的手部设计11 3.1手部的结构设计11 3.1.1概述11 3.1.2设计时应考虑的几个问题11 3.1.3手部夹紧力的计算12 3.1.4弹簧的计算13 3.15手部主轴的校核计算14 3.2驱动方式17 3.2.1手部电机选择原则19 1一般执行电机的选择原则19 3.2.2手部电机的选择21 3.2.3电机转速与夹紧力速度几何关系的确定22 第四章手臂的设计23 4.1手臂结构设计23 4.2手部质量计算23 4.3手臂计算及电机选择24 4.4小结25 5.1腰身的设计26 5.1.4腰身以上部分的重量计算26 5.1.5腰身计算及电机选择26 5.2底座的设计27 5.2.1底座机构设计27 5.2.2底座以上部分的重量计算28 5.2.3底座电机选择28 5.3齿轮的校核计算28 5.3.1选择齿轮材料、热处理方法、精度及齿数28 5.3.2验算齿面接触疲劳强度29 5.3.3校核齿根弯曲疲劳强度31 5.3小结32 第六章结论与展望33 6.1结论33 参考文献34 致谢35