文档介绍：工学院毕业设计
关节式机械手的设计与仿真
专业:数控技术
班级:数控0822
学号:0801207238
学生姓名:常昕凯
校外指导教师:
校内指导教师:徐生
二零一一年五月
目录
摘要 1
第一章关节式机械手的工作周期 2
概述 2
关节式机械手的工作周期 2
第二章内部机械结构的确定 3
内部传动结构的概述 3
腰部的传动结构 3
大臂的传动结构 3
中臂的传动结构 4
小臂的传动结构 5
手腕,夹持器的传动结构 6
总体结构的概观 6
第三章运动仿真的实现 8
运动仿真的类型 8
刚性连接 8
销钉连接 8
滑动杆连接 9
圆柱连接 9
槽连接 9
齿轮的连接 10
运动的实现 10
第四章基本的数学计算 12
数学计算的简单介绍 12
MATLAB R2009a的简单介绍 12
MATLAB R2009a的输入介绍 12
MATLAB R2009a 的运算介绍 14
第五章结论与展望 15
参考文献 16
附录A 机械手中所用到的标准件 17
摘要: 本次设计的目标为完成关节式机器人的内部传动结构设计,.
在这次的设计过程中,我将运用到MATLAB R2009a,UG NX ,Pro ENGINEER WILDFIRE ,装配,运动的仿真,坐标的计算等,体现出这些工业设计,甚至于数学软件在现代化的研究,生产所起到的作用.
运动过程为生产工作中的一个周期:①大臂向下转动的同时中臂也向下转动,期间夹持器向外扩张(使夹持器与工件平行)②夹持器向内运动,夹紧工件③小臂向上转动90度④手腕旋转180度(完成工件的换向)⑤腰部旋转180度(运动到另一个工作台)⑥小臂向下转动90度⑦夹持器向外扩张,松开工件⑧大臂,中臂同时向上转动⑨腰部回转180,同时手腕回转180度,回到初始状态.
经过速度的条件和安全性的考虑,总体完成一个周期的时间控制为31秒.
鉴于本次的设计属于创意性设计,同时关于机械手的内部结构的资料不多,另外本人的专业限制,有不足之处请老师帮助改进,谢谢.
关键词:工业机器人机械手内部结构设计
关节式机械手的工作周期
概述
随着现代科学技术的发展,,高危,有毒害或者劳动时间长和劳动强度大的场所,,无情绪化,工作效率高,工作质量高,而且回收成本快,在现代化的工厂中大受欢迎.
本次设计的目标是关节式机械手,这种工业机器人是在工业中应用最为广泛的,仿照人手进行设计,,加持,装配,喷漆,焊接等不同工种的作业.
本次设计中采用的软件有MATLAB R2009a,UG NX ,Pro ENGINEER WILDFIRE R2009a,UG NX NX ,Pro ENGINEER WILDFIRE ENGINEER WILDFIRE .
关节式机械手的工作周期
工作目标为模仿人工的搬运过程,并将物体旋转180度,放于平行的另一条传送带上.
工作过程为(假定初始的状态下所有关节垂直于底座):①大臂向下转动的同时中臂也向下转动,期间夹持器向外扩张(使夹持器与工件平行)②夹持器向内运动,夹紧工件③小臂向上转动90度④手腕旋转180度(完成工件的换向)⑤腰部旋转180度(运动到另一个工作台)⑥小臂向下转动90度⑦夹持器向外扩张,松开工件⑧大臂,中臂同时向上转动⑨腰部回转180,同时手腕回转180度,回到初始状态.
经过速度的调节和安全性的考虑,总体完成一个周期的时间控制为31秒.
内部机械结构的确定
内部传动结构的概述
内部传动结构采用机械传动和液压传动相结合,动力装置为直流电机.
腰部的传动结构
,直接连接主动轮,,,故而能实现电动机带动腰部回转.
通过电动机的功率和行星轮的传动比,结合运动时间和工作过程,-1.
图2-1腰部传动结构示意图
大臂