抓取平移机器人结构模型设计
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摘要
随着机器人技术的飞速发展,工业机器人的应用领域正在不断的扩大,对机器人安装的方便性、安全性、可控性及节省材料等方面提出了越来越高的要求,为提高机器人制作水平,为此研制了一套抓取平移机器人结构模型设计,以实现实际的可行性。
本文阐述了机器人的发展历程,国内外的应用现状,及其巨大的优越性,提出具体的机器人设计要求,进行了本模型的总体方案设计和实现各自由度具体结构设计、计算。主要研究内容包括:
1. 综述了工业机器人的市场发展前景,和目前的工业机器人市场所存在的问题。
2. 进行了整体布局设计,确定了总体方案,以及装配工艺方案。
3. 进行了旋转、升降、手臂伸缩、手指抓取部分结构设计、计算。旋转部分采用了步进电机直接驱动轴旋转,升降部分采用了螺杆升降机构,伸缩部分采用螺旋传动,抓取采用螺杆升降控制手指开合。
本设计参数:装配空间范围700mm*700mm, 装配对象:m2~m16螺栓装配。
关键字:机器人;抓取平移;螺杆升降
目录
中文摘要
英文摘要
1 第1章 引言…………………………………………………………1
1.1 机器人概述 …………………………………………………………………1
1.1.1机器人的诞生和发展 ……………………………………………………1
1.1.2 国内发展状况 ……………………………………………………………2
1.1.3 国外机器人发展趋势 ……………………………………………………2
1.2 机器人产业对教育、培训的要求及本方案的提出 …………………………3
2 第2章 总体结构的方案设计………………………………………5
2.1 总体结构设计思路 ……………………………………………………………5
2.2 确定总体方案 …………………………………………………………………5
2.2.1 选取机器人的坐标系………………………………………………………5
2.2.2 驱动类型的选择……………………………………………………………5
2.2.3 各部位的传动机构确定……………………………………………………6
2.2.4 外形尺寸和运动范围的确定………………………………………………6
3 第3章 结构设计和计算……………………………………………8
3.1 手部抓取部分设计计算………………………………………………………8
3.1.1 手部结构及手指形状确定 ………………………………………………8
3.1.2 手部驱动力计算和电机的选择 ………………………………………8
3.1.2.1 驱动力计算……………………………………………………………8
3.1.2.2扭矩计算 ………………………………………… … ……………10
3.2 抓取结构部分及工作原理说明 ……………………………………………10
3.3 手部伸缩部分的设计计算 …………………………………………………11
3.3.1 手部伸缩部分的计算及电机的选择……………………………………11
3.3.2 手臂伸缩部分装配及原理………………………………………………12
3.4 手臂旋转部分设计 …………………………………………………………12
3.5 腰部升降部分与底座的设计 ………………………………………………14
3.5.1 腰部升降设计……………………………………………………………14
3.5.2 底座的设计………………………………………………………………15
3.6 电机选择规格表 ……………………………………………………………19
4 第4章 技术经济分析………………………………………………21
4.1技术分析.……………………………………………………………………21
4.2 经济分析……………………………………………………………………22
5 第5章 总结………………………………………………………………… 23
6 参考文献 ………………………………………………………………………24
7 致谢………………………………………………………………………………25
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