装物品搬运码垛机器人的设计与研究

装物品搬运码垛机器人的设计与研究
装物品搬运码垛机器人的设计与研究

重型桶装物品搬运码垛机器人的设计与研究

作者:刘飞飞, 缪周

作者单位:南方冶金学院,江西赣州,341000

刊名:

机床与液压

英文刊名:MACHINE TOOL & HYDRAULICS

年,卷(期):2004(6)

被引用次数:4次

参考文献(6条)

1.Ding Han Computer-aided Off-line Planning of Robot Motion[外文期刊] 1991(01)

2.Jordan J Cox Space-filling Curves in tool-path application 1994

3.曹彤电视机搬运码垛机器人应用研究[期刊论文]-机械设计与制造 2002(2)

4.吴瑞祥机器人技术及应用 1994

5.吴广玉;姜复兴机器人工程导论 1988

6.蔡自兴机器人学 2000

引证文献(4条)

1.黄文焕.戚佳金.黄南天.李琰五自由度码垛机器人控制系统设计[期刊论文]-制造业自动化 2008(4)

2.付铁.李金泉.杨向东.丁洪生新型码垛机械手的动态载荷计算与选型[期刊论文]-北京理工大学学报 2008(1)

3.付铁.李金泉.陈恳.丁洪生一种新型高速码垛机械手的设计与实现[期刊论文]-北京理工大学学报 2007(1)

4.缪周.葛继重型堆垛机器人三维仿真系统的设计[期刊论文]-机电工程技术 2006(11)

本文链接:https://www.360docs.net/doc/026885289.html,/Periodical_jcyyy200406052.aspx

智能搬运机器人项目可行性研究报告

智能搬运机器人项目 可行性研究报告 xxx集团

第一章总论 一、项目概况 (一)项目名称 智能搬运机器人项目 (二)项目选址 xx经济开发区 对周围环境不应产生污染或对周围环境污染不超过国家有关法律和现 行标准的允许范围,不会引起当地居民的不满,不会造成不良的社会影响。 (三)项目用地规模 项目总用地面积53800.22平方米(折合约80.66亩)。 (四)项目用地控制指标 该工程规划建筑系数54.20%,建筑容积率1.07,建设区域绿化覆盖率7.95%,固定资产投资强度177.40万元/亩。 (五)土建工程指标 项目净用地面积53800.22平方米,建筑物基底占地面积29159.72平 方米,总建筑面积57566.24平方米,其中:规划建设主体工程42271.13 平方米,项目规划绿化面积4576.82平方米。 (六)设备选型方案 项目计划购置设备共计110台(套),设备购置费5114.16万元。

(七)节能分析 1、项目年用电量635631.19千瓦时,折合78.12吨标准煤。 2、项目年总用水量35246.18立方米,折合3.01吨标准煤。 3、“智能搬运机器人项目投资建设项目”,年用电量635631.19千瓦时,年总用水量35246.18立方米,项目年综合总耗能量(当量值)81.13 吨标准煤/年。达产年综合节能量22.88吨标准煤/年,项目总节能率 28.66%,能源利用效果良好。 (八)环境保护 项目符合xx经济开发区发展规划,符合xx经济开发区产业结构调整 规划和国家的产业发展政策;对产生的各类污染物都采取了切实可行的治 理措施,严格控制在国家规定的排放标准内,项目建设不会对区域生态环 境产生明显的影响。 (九)项目总投资及资金构成 项目预计总投资18832.94万元,其中:固定资产投资14309.08万元,占项目总投资的75.98%;流动资金4523.86万元,占项目总投资的24.02%。 (十)资金筹措 该项目现阶段投资均由企业自筹。 (十一)项目预期经济效益规划目标 预期达产年营业收入38760.00万元,总成本费用29806.75万元,税 金及附加363.39万元,利润总额8953.25万元,利税总额10551.57万元,

码垛机器人说明书

码垛机器人说明书

前言 本说明书阐述了此四自由度码垛机器人使用方法。请仔细阅读并理解此说明书后使用机器人。打开包装请先对照装箱清单检查配件是否齐全,若有遗漏请尽快与我们联系。

目录 概述............................................... 错误!未定义书签。机器人的搬运及安装................................. 错误!未定义书签。 警告标示....................................... 错误!未定义书签。 机器人安装环境................................. 错误!未定义书签。 机器人运动范围及安全围栏安装................... 错误!未定义书签。 机器人的搬运方法............................... 错误!未定义书签。 基座安装尺寸................................... 错误!未定义书签。 机器人端持器的安装............................. 错误!未定义书签。 气路连接....................................... 错误!未定义书签。机器人控制柜的搬运与安装........................... 错误!未定义书签。 注意事项....................................... 错误!未定义书签。 机器人控制箱安装环境........................... 错误!未定义书签。 机器人控制箱的内部电气接线..................... 错误!未定义书签。 机器人控制箱的搬运............................. 错误!未定义书签。 机器人控制箱的外部连接......................... 错误!未定义书签。机器人系统与生产线的连接........................... 错误!未定义书签。机器人操作方法..................................... 错误!未定义书签。 机器人的开关机.................................. 错误!未定义书签。 操作界面的认识.................................. 错误!未定义书签。 操作界面的使用方法.............................. 错误!未定义书签。常见故障分析及处理................................. 错误!未定义书签。 机器人无法运行................................. 错误!未定义书签。 机器人未按既定规划运行......................... 错误!未定义书签。 机器人系统提示“系统正在运行”................. 错误!未定义书签。机器人保养与维护................................... 错误!未定义书签。 机械部件的养护.................................. 错误!未定义书签。 控制系统的维护.................................. 错误!未定义书签。

多自由度直角坐标型码垛机器人结构毕业设计说明书

多自由度直角坐标型码垛机器人本体结构设计 Body structure design of rectangular coordinate palletizing robot with the multi-degree freedom 学生姓名学号 所在学院班级 所在专业机械设计制造及其自动化 申请学位学士 指导教师职称 副指导教师职称 答辩时间

目录 设计总说明 ............................................................... I INTRODUCTION ............................................................ II 1 绪论 . (1) 1.1 码垛机器人的发展状况 (1) 1.2 研究目的及意义 (1) 2 课题内容及要求 (2) 2.1 研究目标、内容及拟解决的关键问题 (2) 2.2 参数要求 (2) 3 总体机构设计 (3) 3.1 机械抓手设计 (6) 3.1.1 方案选择 (6) 3.1.2 力学分析 (7) 3.1.3 气缸选择 (9) 3.2 丝杆螺母副的计算与选型 (9) 3.2.1 Z轴滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (9) 3.2.2 x轴和y轴滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (12) 3.3 各轴驱动电机选型 (12) 3.3.1 Z旋转轴电机的选择 (13) 3.3.2 Z轴步进电机的计算与选型 (15) 3.3.3 x轴和y轴步进电机的选用 (17) 3.4 直线滚动导轨副的计算与选型 (18) 3.5 轴承的选用 (20) 3.5.1 Z旋转轴轴承的选用 (20) 3.5.2 Z轴滚珠丝杠下端单向推力球轴承的计算与选型 (20) 3.5.3 其他轴承的选用 (21) 3.6 锥齿轮传动的计算与选型 (23) 4 总体支架的受力分析 (25) 总结 (29) 鸣谢 (30) 参考文献 (31)

码垛机器人应用程序说明

码垛机器人应用程序说明 一、文件说明 该文件夹下4个主要文件如下: 1. 码垛仿真视频(包含工件).wmv是一层码垛的完整仿真视频, 该视频包含了工 件和传送带运动的仿真。 2. 机器人码垛视频(不含工件).wmv是一层码垛工业机器人的仿真视频,仅包 含机器人运动。 3. Maduohuanjing.rspag是码垛机器人的仿真环境打包文件,读者可在此基础 上进行码垛练习。 4. maduoshili.rspag是一个示例程序,其工作过程如机器人码垛视频(不含 工件).wmv所示。 二、示例程序解析 本示例程序完成的工作过程如下: 机器人上电后, 按下复位按钮, 机器人复位, 复位完成后, 发出复位完成信号。 机器人在接收到启动信号后, 运行到待抓取点, 同时传送带电机工作。当检测到工件到位信号后,机器人抓取工件(运行到抓取 点,气缸夹紧工件),检测到夹紧后,依次进行码垛(运行放置点,放下工件)。 IO信号配置如表1所示。 表 1 IO 信号配置表 Name Type of Signal Assigned to uni Unit mapping 信号注释 Di0 Digital input Board10 0 复位信号 Di1 Digital input Board10 1 启动信号 Di2 Digital input Board10 2 工件到位信号 Di3 Digital input Board10 3 夹紧信号 Di4 Digital input Board10 4 松开信号 Do0 Digital output Board10 32 复位完成信号 Do1 Digital output Board10 33 电机运行信号 Do2 Digital output Board10 34 气缸工作 该程序中,设置了左右2个工件坐标系,通过在1个坐标系下示教定位, 实现另外一个坐标系的定位。参考程序如下。 PROC main() WaitDI di0, 1? MoveJ phome, v1000, z10,tool0? Set do0? WaitDI di1, 1? MoveL p10, v1000, z10,tool0? Set do1? WaitDI di2, 1? MoveL p20, v1000, z10,tool0? Set do2? WaitDI di3, 1?

搬运码垛机器人毕业设计

搬运码垛机器人毕业设计 Prepared on 22 November 2020

目录1

1绪论 研究背景及意义 随着现代社会科技水平日新月异的变化,机器人技术已经渗透到人类生活中的方方面面,演着不可替代的角色。机器人是多个学科技术综合而成的产物,其应用程度已经逐渐宽广起来研究机器人已经成为了当今时代的趋势。机器人的应用状况已经可以作为权衡一个国家现化程度高低的重要因素。从机器人工作的环境来对机器人进行分类,大体上能划分成两种,就是工业机器人与特种机器人。工业机器人是一种具有良好性能的自动化机械装置,是典型的含有很高科技含量的机电一体化产品。它在提高产品质量、增加经济效益、提高生产率方面起着重要作用。同时工业机器人的发展情况也是日新月异的,所以研发工业机器人是一件刻不容缓的事情。 码垛是随着物流产业的不断壮大而发展起来的一项高新技术,其思想是把物品按照一定规律码放在托盘上,从而能够使物品的存放、搬运、转移等活动变成单元化操作,从而大大提高物流运输的效率。在物料质量不大、尺寸不大、码垛速度要求不高的情况下,码垛工作都是通过人工来实现的。后来为了减轻工人在码垛时的工作强度,产生了托盘操作机、工业机械手等一些比较简单的机械设施。但是随着人们对码垛速度要求的不断提高,传统的人工码垛方式越来越难以达到人们的要求,这种情况下码垛机器人应运而生。 作为工业机器人典型的一种,码垛机器人技术近几年有着非常快速的发展,这样的发展速度和当今世界制造业的小批量、多种类的发展模式是十分吻合的。码垛机器人有着工作能力强、运行速度快、体积比较小、抓取种类多、应用范围广等特点,从而在市场上备受青睐,正因为这些优点,才使得码垛机器人被普遍应用于制造业、码垛、装配、焊接等诸多操作中。 近年来,袋装物品的需求和产量都十分巨大,进而对袋装物品进行运输的需求也在急剧增长。在我国有大量的袋装物品需要进行码垛、卸垛和运输。目前,对袋装物品的火车运输来讲,火车站台卸车、站台码垛、运输装车、运输卸车、库房码垛等工

搬运机器人设计

搬运机器人 设计 班级: 学号:

搬运机器人能够模仿人手部的部分动作,按照设定的程序、轨迹和要求,代替人工在高温和危险的作业区进行单调持久的作业,实现一些人工不可能完成的工作,这不仅可以使人手避免出 现可能的危险情况,保障生产安全,还能促进工作线的流水化,提高了工作效率,降低了劳动强度,改善了劳动环境,已经成为现代制造业中不可或缺的一种自动化装置。 本机器人用于生产线上工件的自动搬运,下图为机器人动作 示意图,机械手按下述顺序周而复始地工作: 图九朋机械手工也吓意图 根据对机器人的工艺过程及控制要求分析,机械手的动作过程如图所示: 原点__彳下降——彳夹紧——彳上升——彳慢遇I__彳快进I 慢退k—上升k——放松k——下降k—FiSa 快退——慢堪

亠、搬运机械手总体结构设计 (1)该机器人采用圆柱坐标型,具有三个自由度,即手臂的 伸长、缩短,手臂的上升、下降和整体旋转。 (2)该机器人采用液压驱动,其具有体积小、质量轻、结构紧凑、传动平稳、操作简单、安全、经济、易于实现过载保护且液压元件能够自行润滑等一系列优点。 (3)在控制方式选择上,由于其功能只是在两个传送带之间搬移工件,运动简单,控制要求不高,因此采用点位控制方式。 (4)此搬运机器人是在两个工作台之间搬运工件,其动作比较简单,选用电位器进行定位。 (5)此机器人应用于自动生产线上,因此,它应该能够按照控制程序自动运行,即具有自动运行模式。 二、搬运机械手机械结构设计 1、机身设计 因为圆柱坐标式机器人把回转与升降两个自由度归属于机身,所以设计回转与升降机身,选用旋转液压缸与升降液压缸单独驱动的回转型机身,如图1所示,升降液压缸在上,旋转液压缸在下。 2、臂部设计 采用双导向杆的臂部伸缩结构。缸体直接固定在升降立柱上,活塞杆与两根导向杆连接一起组成伸缩臂,由于活塞杆与导 向杆全部藏在缸体内,油管也从活塞杆内部通过,其特点是结构 紧凑,外观整洁。结构如图2所示

智能搬运机器人设计

简易搬运机器人设计 摘要:该设计主要是针对第十届全国机器人大赛比赛要求设计,具有手动自动的搬运固定物体的能力。大体分为机械部分和电子质控部分,机身采用铝合金框架结构,使用三角全向轮作为底盘,制控部分由DSP2812作为主CPU与下位机进行并行通信控制系统。 关键词:铝合金;全向轮;上位机;下位机;DSP2812;并行通信。 Manual Control Robot Design of Simple Handling Robotics Abstract:The design is directed to rules of Tenth National Robotics Competition, witch has manual operation and automatic operation.This robot roughly decompose mechanical parts and electronics parts.Aluminum cover all robot,it is base use triangle with mecanum.Control part use DSP2812 as the main CPU and lower CPU use mega128,use parallel communication contact main and lower. Keywords:Aluminum; Mecanum;DSP2812;Lower CPU;Main CPU;Parallel Communication

目录 1 前言 (1) 1.1 选题背景 (2) 1.2 设计的研究内容与意义 (2) 2 方案的设计 (3) 2.1 总体方案的设计 (3) 2.2 运动控制 (4) 2.2.1 全向轮结构和特性 (4) 2.2.2 以全向轮为基础的三角底盘 (5) 2.2.3 升降机构的特性(结构简图见附录) (7) 2.2.4 夹取机构特性(结构简图见附录) (7) 2.3 电子功能模块的选择和特性 (7) 2.3.1 伺服器 (8) 2.3.2 编码盘 (12) 2.3.3 光电传感器 (14) 3 中央控制系统 (16) 3.1 CPU的选择与软件控制 (16) 3.1.1 主CPU的选择 (16) 3.1.2 C28x系列芯片的主要性能如下 (16) 3.1.3 DSP电源模块 (18) 3.2 下位机的功能简介 (19) 3.3 DSP的最小工作系统以及采样 (19) 3.3.1 DSP2812的最小工作系统原理图 (19) 3.3.2 DSP对码盘的采样以及定位算法 (20) 3.3.3 DSP对传感器采样 (23) 3.4 下位机的工作以及与主机通信 (25)

搬运机器人技术报告

2015中国工程机器人大赛暨国际公开赛(RoboWork) 机器人搬运工程(此处填写所参加赛事项目名称) 技术报告 参赛学校: 队伍名称: 参赛队员: 带队教师:(附联系方式) 二〇一五年七月

第一章前言 机器人竞赛是一项体育与高科技结合的对抗项目,涉及机械电子、智能控制、计算机技术、人工智能等多种学科和研究领域,是培养信息、自动化科技人才,展示高科技成果,促进实用化和产业化的新途径。各类机器人大赛的举办,对于普及机器人科学技术,促进人工智能与机器人技术的研究和应用都将产生重要推动作用。 江苏省大学生机器人大赛每两年举行一次。继 2004 年举办以来,经过近四年的努力和各方面的大力支持,江苏省的大学生机器人水平已走在全国前列,在中国机器人大赛、CCTV 杯电视机器人大赛、亚太机器人挑战赛、ROBOTCUP 足球世界杯的国内外机器人大赛中屡创佳绩。 第一章方案论证 根据设计要求,本系统主要由控制器模块、稳压电源模块、寻迹传感器模块、直流电机及其驱动模块、电压比较模块等模块构成。为较好的实现各模块的功能,我们分别设计了几种方案并分别进行了论 1.1 车体 方案 1:购买玩具电动车。购买的玩具电动车具有组装完整的车架车轮、电机及其驱动电路。但是一般的说来,玩具电动车具有如下缺点:首先,这种玩具电动车由于装配紧凑,使得各种所需传感器的安装十分不方便。其次,这种电动车一般都是前轮转向后轮驱动,不能方便迅速的实现原地保持坐标转 90 度甚至180 度的弯角。再次,玩具电动车的电机多为玩具直流电机,力矩小,空载转速快,负载性能差,不易调速。因此我们放弃了此方案。 方案2:自己制作电动车。首先确定车的模型。我们有过两种想法:一、车子做成四轮的:中间装同轴电机的两个轮子作为驱动;二、车子做成三轮的,后面两轮驱动,前面装万向轮。经过讨论,我们最终确定第一种想法。考虑到小车必须能够前进、倒退、停止,并能灵活转向,中间装同轴电机的两个轮子作为驱动。一个电机控制一边的轮子,一个正转,一个反转,这样实现转弯。为了能控制车轮的转速,可以采取PWM 调速法,即由单片机输出一系列频率固定的方波,再通过功率放大来驱动电机,在单片机中编程改变输出方波的占空比就可以改变加到电机上的平均电压,从而可以改变电机的转速。左右轮两个电机转速的配合就可以实现小车的前进、倒退、转弯等功能。在安装时我们保证两个驱动电机同轴。这种结构使得小车在前进时比较平稳,可以避免出现后轮过低而使左右两驱动轮驱动力不够的情况。 对于车架材料的选择,我们经过比较选择了铝板。用有铝板的车架比塑料车架更加牢固,比铁制小车更轻便,美观。 综上考虑,我们选择了方案2。 1.1传感器的安装 1.1.1 循迹原理 第一种是采用光敏三极管。即利用经高亮的LED灯发射出来的光在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点,在小车行驶过程中不断地向地面发射白光,当白光遇到白色纸时发生漫反射,反射光被装在小车上的光敏三极管接收;如果遇到绿线则红外光被吸收,小车上的光敏三极管接收不到反射光。单片机就是否收到反射回来的反射光为依据来确定白线的位置和小车的行走路线。 第二种是采用摄像头。通过摄像头采集数据,再将数据送入单片机处理。容易看出,处理摄像头采集回来的数据比较复杂,速度慢而且占用较大的CPU 资

码垛机器人设计_毕业设计说明书

码垛机器人设计_毕业设计说明书 目录 第一章绪论 (1) 1.1课题的背景、来源及意义 (1) 1.2码垛机器人的发展进程及发展趋势 (2) 1.3课题的设计内容 (2) 第二章码垛机器人总体结构设计 (4) 2.1方案的确定 (4) 2.2总体设计思路 (6) 第三章码垛机器人腕部和腰部设计 (7) 3.1码垛机器人腕部设计 (7) 3.1.1 减速机的计算与选型 (7) 3.1.2联轴器的计算与选型 (8) 3.1.3轴承的选型 (10) 3.2码垛机器人腰部设计 (11) 3.2.1腰部电机选型 (11) 3.2.2腰部联轴器计算选型 (12) 3.3本章小结 (13) 第四章码垛机器人手臂结构及其驱动系统设计 (14) 4.1平面机构受力分析 (14) 4.2手臂关节轴承的选型与校核 (15) 4.3销轴校核 (16) 4.3.1 后大臂与支架销轴联接校核 (16) 4.3.2 后大臂与小臂销轴联接校核 (17) 4.3.3 前大臂与支架销轴联接校核 (17) 4.3.4 前大臂与小臂销轴联接校核 (18) 4.3.5 其它销轴联接校核 (18) 4.4竖直滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (19) 4.4.1 最大工作载荷的计算 (19) 4.4.2 最大动载荷的计算 (19) 4.4.3 初选滚珠丝杠副型号 (20) 4.4.4 传动效率计算 (20) 4.4.5刚度的验算 (21)

内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 4.4.6压杆稳定性校核 (22) 4.5水平滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (23) 4.5.1最大工作载荷的计算 (23) 4.5.2最大动载荷的计算 (23) 4.5.3初选滚珠丝杠副型号 (24) 4.5.4 传动效率计算 (24) 4.5.5刚度的验算 (24) 4.5.6压杆稳定性校核 (26) 4.6水平滚动导轨副的计算选型 (26) 4.6.1滑块承受工作载荷的计算及导轨型号的选择 (26) 4.6.2额定行程寿命的计算 (28) 4.7竖直滚动导轨副的计算选型 (30) 4.7.1滑块承受工作载荷的计算及导轨型号的选择 (30) 4.7.2.额定行程寿命L的计算 (30) 第五章 PRO/E建模和仿真 (32) 5.1主要部件建模及其简介 (32) 5.1.1轴承建模的主要过程 (32) 5.1.2 机器人的主要部件及装配模型 (35) 5.2三维机构运动仿真的基本介绍 (37) 5.2.1 机构运动仿真的特点 (37) 5.2.2 机构运动仿真的工作流程 (37) 5.2.3 机构仿真运动装配连接的概念及定义 (37) 5.2.4 机构的仿真运动 (38) 第六章 ANSYS有限元分析 (40) 结论 (46) 参考文献 (47) 谢辞 (48)

智能搬运机器人的设计与实现

智能搬运机器人的设计与实现 摘要:因为现代科学技术的快速发展,所以有很多的现代机器在出现,无论是 在实体经济还是虚拟经济中,人们总是更依赖于科技的发明,越来越用自动化代 替现代化,尤其在工业上,人工的使用不仅耗费时间,更耗费能量,所以,也为 了提高生产效率,特别设立了一种智能搬运机器人,这种机器人是由单机片控制的,机器人的发力部分和承载力的作用的部分,主要在机器人的手臂,手臂中有 机械结构的设计,对于其他的部分也需要设置控制系统,控制系统除了有两路的 光电传感器,也需要学会对颜色进行识别,可以把货物进行分辨,把不同的货物 进行不同的分类;最后要根据不同的实验证明,智能机器人存在是合理的,各方 面的构造也是很科学的,智能机器人最大的用处是要会搬运货物。 关键词:智能搬运机器人;设计;实现 引言: 在传统的工业生产中,尤其是一些搬运货物的工程项目,总是需要很多的劳 动力,要改善劳动工人的劳动条件,不再单单使用人工劳动力,这样会增加项目 的成本,而且还会延长时间,把工期延长,提高工人的劳动效率,针对传统劳动 力暴露出来的特点越来越多,所以人们开始崇尚自动化与生产机械化,也开始加 快实现机械自动化的步伐;在生产的过程中,特别是一些很高超的机械设备,还 有在一些特殊的环境下,就需要智能化的机器人来搬运,智能机器人的实现也是 一种必然的产物,最重要的作用就是就是搬运,智能机器人之所以能够快速发展,就是因为这种积极性让人们的意识被影响;其次,也是因为智能机器人可以代替 人工作业,能够按照规定的程序进行工作。 一、系统的总体设计 对机器人的控制需要有一个控制中心,机器人的控制平台系统由很多部件组成,这其中包括16路巡线传感器和传感器信号处理板以及主控制板,还有电机 驱动板和其他的开发零件,这些加在一起就组成了机器人的控制系统,这个系统 可以操纵机器人进行一些货物的搬运,可以提高工程的完成进度,也可以帮助人 类解决一些人力达不到的力量;这个主系统采用单片机进行控制,控制中心的零 件型号为STCI2C5A60S2,使用这个型号的单片机对机器人很适用,机器人对外界 的感应需要用一个通道进行传递,通常会开辟一个s通道与输入接口连接在一起,这一整个通道可以对广电进行连接,同时通道的位置也与超声传感器离得很近, 这样就可以运用周围的传感器去感知外部的信息,接受外部的信号,这样就机器 人才可以接受到指令,开始工作;而且对于自动机器人都会在自己的底部安装一 个16路巡线传感器,这个传感器的作用是感知地面上的白条,这就是机器人的 路线,地面上的白条都会有交叉的时候,在交叉的位置会设有点,而这个传感器 就能让机器人感受到,可以及时进行转弯,转换路线,最后在经过单片机分析之后,电机的驱动板对调速电机进行控制,最后可以完成人类分配下来的任务,这 也是机器人的工作原理[1]。 二、智能搬运机器人的机械设计 机器人作为一个机器,就需要有机械设计,在机械设计中,无非是包括平台 的机械成分与上部机构;首先要介绍的是平台的机械部分,机器人的平台总体指 机器人在启动被需要的功能时,所启动的机械部位,而需要使用的机械部件是由

搬运码垛机器人毕业设计

搬运码垛机器人毕业设 计 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

目录1

1绪论 研究背景及意义 随着现代社会科技水平日新月异的变化,机器人技术已经渗透到人类生活中的方方面面,演着不可替代的角色。机器人是多个学科技术综合而成的产物,其应用程度已经逐渐宽广起来研究机器人已经成为了当今时代的趋势。机器人的应用状况已经可以作为权衡一个国家现化程度高低的重要因素。从机器人工作的环境来对机器人进行分类,大体上能划分成两种,就是工业机器人与特种机器人。工业机器人是一种具有良好性能的自动化机械装置,是典型的含有很高科技含量的机电一体化产品。它在提高产品质量、增加经济效益、提高生产率方面起着重要作用。同时工业机器人的发展情况也是日新月异的,所以研发工业机器人是一件刻不容缓的事情。 码垛是随着物流产业的不断壮大而发展起来的一项高新技术,其思想是把物品按照一定规律码放在托盘上,从而能够使物品的存放、搬运、转移等活动变成单元化操作,从而大大提高物流运输的效率。在物料质量不大、尺寸不大、码垛速度要求不高的情况下,码垛工作都是通过人工来实现的。后来为了减轻工人在码垛时的工作强度,产生了托盘操作机、工业机械手等一些比较简单的机械设施。但是随着人们对码垛速度要求的不断提高,传统的人工码垛方式越来越难以达到人们的要求,这种情况下码垛机器人应运而生。 作为工业机器人典型的一种,码垛机器人技术近几年有着非常快速的发展,这样的发展速度和当今世界制造业的小批量、多种类的发展模式是十分吻合的。码垛机器人有着工作能力强、运行速度快、体积比较小、抓取种类多、应用范围广等特点,从而在市场上备受青睐,正因为这些优点,才使得码垛机器人被普遍应用于制造业、码垛、装配、焊接等诸多操作中。 近年来,袋装物品的需求和产量都十分巨大,进而对袋装物品进行运输的需求也在急剧增长。在我国有大量的袋装物品需要进行码垛、卸垛和运输。目前,对袋装物品的火车运输来讲,火车站台卸车、站台码垛、运输装车、运输卸车、库房码垛等工

码垛机器人设计说明书

分类号 密级 毕业设计(论文) 码垛机器人设计 所在学院机械与电气工程学院 专业机械设计制造及其自动化 班级11机自x班 姓名 学号 指导老师 2015年3月31日 1

摘要 机器人码垛机非常适合用于柔性包装流水线,大大缩短了包装周期时间。具有极高的精度,再加上卓越的传送带跟踪性能,不论是固定位置操作,还是运动中操作,其拾放精度均为一流。体积小、速度快,配有全套辅助设备(从集成式空气与信号系统至抓料器)。可配套使用包装软件,机械方面集成简单,编程更是十分方便。从效率上说,码垛机器人不仅能承担高负重,而且速度和质量远远高于人工。 关键词:机器人,码垛 II

Abstract The robot palletizer is very suitable for the flexible packaging production line, greatly shorten the cycle time of packaging. With high precision, and excellent tracking performance of conveyor belt, whether fixed position operation, or movement in the operation, the pick and place precision are first-class. Small size, fast speed, equipped with a full set of auxiliary equipment (from the integrated air and signal system to catch feeder). Supporting the use of packaging machinery integration software, simple programming, it is very convenient. From the efficiency, palletizing robot can not only bear the high load, and the speed and quality is much higher than that of artificial. Key Words:palletizer 3

工业机械手设计指导书

工业机械手设计 一、毕业设计题目概述 机械手是模仿人的手部动作,按照给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运和操作的自动装置,它是机械化、自动化的重要手段。因此,获得了日益广泛的应用,特别在高温、高压、危险、易燃、易爆、放射性等恶劣环境,以及笨重、单调、频繁的操作中,它代替了人的工作,具有重要的意义。在机械加工中,冲压、铸、锻、焊、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输、国防工业等各方面,也已愈来愈引起人们的重视。 机械手一般由执行机构、驱动机构、控制机构以及位置检测装置等组成,驱动系统可采用液压传动、气动传动、电气传动和机械传动等形式,而多数采用电液机联合传动。 该机械手是将圆柱形零件从传送带上夹装到专用机床上,待加工完毕后再夹装回传送带的专用机械手(图1)。机械手总体设计分为夹持器、伸缩臂、升降臂和底座四大部件设计及二个系统:PC电控系统与液压控制系统设计。夹持器安装于伸缩臂上,伸缩臂安装在升降臂上,升降臂安装在底座上。连接方式均为法兰盘螺栓连接。 机械手工作过程如图2所示。 图2 机械手工作流程图 码垛机械手结构如图3所示。工作程序为:液压缸2伸出→四边形机构3下降→夹持器4夹紧工件5→液压缸2缩回→四边形机构3上升→底座1回转→(到达位置后)液压缸2伸出→四边形机构3下降→夹持器4放开工件5→液压缸2缩回→四边形机构3上升→底座1回转至原位。然后进行下一循环。 改变夹持器形状,可夹持不同工件或物体。 二、设计参数 (说明:工业机械手改换末端执行器和工作方式,可完成不同工件或物体的操作,基本结构、设计内容和控制程序大体相同。本设计题目共分四种:工件工序转换机械手;箱体类物体移位机械手;工件翻转机械手;装箱机械手。) 本设计工业机械手由四个部分组成:底座回转部分、机身升降部分、伸缩臂伸缩部分和末端执行器夹持部分。 主机总体参数:圆柱形零件的尺寸为直径80毫米,高为150毫米,机械手回转角度为90度,升降高度为500mm,伸缩长度为300mm。 三、设计方案及要求 (一)底座回转部分设计方案及要求 1、转动角度90度,单向运动时间2秒;定位准确,要有定位措施。 2、采用回转支承机构,齿圈固定,液压马达行星齿轮传动或电机驱动。 3、与大臂和地基采用法兰联接。 (二)机身升降部分设计方案和要求 1、升降臂起升高度:0—500mm,任意可调; 2、单向升降运动时间:0—3s; 3、可采用电机驱滚珠丝杠传动或液压传动齿轮倍程升降机构,共两种方案。 4、升降臂定位可靠、精确。 5、升降臂与旋转底座、伸缩臂为法兰连接; 6、结构设计时考虑伸缩臂工作时的整机平衡; (三)伸缩臂设计方案和要求 1、伸缩长度:300mm,伸缩臂固定在升降台上,随升降台做上下运动和旋转运动;伸缩臂

机器人码垛机电气说明书

全自动机器人码垛机说明书 1.设备 设备名称:机器人码垛机 设备型号:IRC5 Single 出厂编号: 出厂日期:2018 9 设备简单介绍: 机械人示教器机械人电柜PLC触摸屏2.主要参数 生产能力: 额定功率:10KW 主电压:AC380V±10% 频率:50Hz,3PH,N,PE 控制电源:24V DC 使用气源:进气管Ф12mm; 4-5Kgf/cm2 机器重量: 外形尺寸: 3. 安装条件 3.1).安装环境:

无强烈震动、高温多湿、油污、易燃性气体、尘埃飘浮等物质。 3.2).机器安装: 选择基础坚固的地面,坡度应小于1:60,调整好机器水锁 紧地脚螺丝。 3.3).电气安装: 引入良好的接地线(10mm2)至机器电柜中的接地螺钉处,用螺母紧固连接好;电源连接线用5芯电缆(10mm2)引入电柜中,分别接在主开关的上庄头。 4.概述 本系统由自动送箱,自动送板送垛,ABB机器人高速码垛几部分组成。由西门子S7-1200系列PLC作主控制,西门子精简系列触摸屏操作显示。本系统自动化程度高,操作简便,切换品种快捷。电气元件分布,结构,功能及线路请看电气原理图。机械元件分布,结构,功能及保养请看机械人手册。 5.安全说明 要正确接电源,气源。机器运行时禁止在机器工作范围行走,禁止把手脚头等伸到机器里。要定期对机器检查保养,以保证机器安全运转。 6.机器工作原理。 6.0). 输箱工作原理 6.0.1).输箱主要部件:外输箱分箱皮带、外输箱、转箱滚筒、转箱

前皮带、转箱装置。 6.0.2).输箱光电分布:外输箱检测1(转箱前皮带)、外输箱检测2、转箱计数、编组皮带前有箱检测。 6.0.3).输箱过程:在PLC触摸屏选参数画面,系统自动生成输箱控制画面,自动运行时,各电机进箱,转箱计数通过参数画面设置的总进箱数,来控制转箱装置,转箱计数每达到一次总进箱数,就转换AB层来进箱,然后重新计数。 6.1). 编组工作原理。 6.1.1).编组主要部件:编组站、推箱电机、推箱上下气缸. 6.1.2).编组光电分布:进箱计数、超箱保护、前满箱、后满箱、推箱上下检测,推箱后限位,推箱后减速限位,推箱前限位,推箱前减速限位,推箱进抓手限位。 6.1.3).编组过程:在PLC触摸屏选参数画面,系统自动生成进箱的设定值,自动运行时,编组滚筒运转,进箱. 进箱数达到排箱数的设定值,进箱皮带停止, 无超箱, 前满箱、后满箱有箱编组滚筒停止,进箱计数与实际箱数的值一致,推箱杆推箱,排数加一,当进箱总数与预设进箱数一致,推箱杆推箱到机器人抓手,机器人抓箱离开后再进下一组进箱. 6.2). 板仓工作原理。 6.2.1).板仓主要部件:板仓输板链条、板仓升降链条、进叉退叉气缸. 6.2.2).板仓光电分布:上中下三个限位安装在面对板仓升降链

100KG四自由度码垛机器人底座设计及分析.

100KG四自由度码垛机器人底座设计及分析 (……,…….,……..,…….) 摘要:本文主要设计和研究了一个抓重为100KG的四自由度的码垛机器人,用于企业 生产中的码垛物品。首先对机器人的整体方案和具体的结构按要求进行了分析,接着主要设 计了机器人底座和腰部结构并进行了建模和装配。最后,利用分析软件(UG)对机器人底座和 腰部进行有限元仿真分析。 关键词:码垛机器人;结构设计;建模;有限元分析 Design and Analysis of 100KG 4-dof Palletizing Robot Base … … … (School of Transportation,Institute of Transportation Mechanical Design Manufacturing and Automation,jixieben1104 , 20112814726) Abstract:In this paper, the design and research of a catch weight of 100KG of 4-dof palletizing robots for the production of stacking items.At first, the overall program and the specific structure of the robot were analyzed according to the requirements, then the main work is to design the base and waist of the robot and carry on the modelling and analyze.Finally, this paper uses the analysis software (UG) to make finite element analysis of it. Key words: Palletizing robot;Structural Design;Modeling;Finite Element Analysis 1引言 随着科技的不断发展和进步,企业越来越重视自动化生产。[1]在这种背景下,机器人的使用越发普及,码垛机器人就是其中之一。效率高,适用性强,能耗低,占地面积少等诸多优势让它在各个领域大放异彩。 2课题的设计内容 本设计主要是研究码垛机器人的结构设计,尤其是底座和腰部设计,主要工作内容有以下几点: 1.了解码垛机器人发展近况以及未来发展方向,并掌握码垛机器人的基本构成部

码垛机械手使用说明

第一章系统结构 系统由三台伺服电机完成,其中一台作为旋转轴,用NSK直驱电机驱动;两外两台作为水平轴和垂直轴,用台达伺服电机驱动。 现分别采用三个接近开关作为三个轴原点回归的JOG近点信号。 第二章控制方式 1、伺服驱动器设置: 台达驱动器设置为PT控制模式,即外部脉冲+方向控制,并将DI1 与DI2功能设为伺服启动与异常重置;NSK将PC参数设为1(外部 脉冲/方向)。 2、台达驱动器包括2个输入点,另外包括输入脉冲/方向的CN1端 子3个;NSK驱动器包括6个输入点 台达驱动器输入点NSK驱动器输入点 DI1 伺服启动CN端子7伺服启动 DI2 异常重置CN端子4解除警报 CN端子22输入/方向信号+(CW+)CN1端子35 Sign 端指令脉波的 外加电源 CN1端子37 位置指令符号(-) CN端子23输入/方向信号—(CW—)CN1端子41 位置指令脉波(-) CN端子24输入/脉冲信号+(CCW+) CN端子25输入/脉冲信号—(CCW—)3参数设定 NSK中需要整定的伺服参数包括: 名称注释当前设定值

LO 负载惯量0.019 VG 速度比例增益 2.2 PG 位置比例增益0.002 SG 伺服增益0 FP 第一低通滤波频率200 FS 第二低通滤波频率200 注:详细参数参照参数一览表。 注:参数整定流程见操作手册第5章 注:LO的设定一般采用自动整定AT—OK完成,详见简明操作手册。 第三章PLC I/O点分配 1、输入: X11 Z轴JOG信号 X12 Y轴JOG信号 X16 X轴JOG信号 2、输出: Y0 Z轴高速脉冲Y10Y轴伺服启动 Y1 Z轴方向Y11Y轴异常重置 Y4 Y轴高速脉冲Y14X轴伺服启动 Y5 Y轴方向Y15X轴异常重置 Y6 X轴高速脉冲Y20Z轴伺服启动 Y7 X轴方向Y21Z轴异常重置

码垛机器人系统设计

( 分类号: 学校代码: 10128 U D C : 学 号: 201130101045 科研训练开题报告 题 目:码垛机器人控制系统设计 学生姓名:刘金来 学 院:机械学院 班 级:机制11-3 指导教师:武建新 二零一四年十二月

1.选题目的和意义 近几年机器人自动化生产线已经不断出现,机器人自动化生产线的市场也会越来越大,并且逐渐成为自动化生产线的主要方式,而过去的自动化码垛作业大部分是由机械式码垛机完成或人工搬运,由于机械式码垛机其结构等因素的限制,存在着占地面积大、程序更改麻烦(甚至无法更改)、耗电量大等缺点;而人工搬运劳动量大,完成同一工作量所需不少工人,在一些实际场所应用中,码垛机器人与传统码垛机一样,一次能搬运一整层箱子,有些顾客在传统码垛机坏了时,就用机器人代替,通常这些机器人系统都有层成型平台和臂尾加工装置,能将整层箱子搬起来,功能较强的码垛机器人还能更换不同的货盘;其码垛速度甚至可以达到100个小箱/分钟;码垛机器人装有低水平纸箱横进给装置,使用灵活底盘,有利于车间的良好布局;另外其性能可靠,大多用户容易掌握使用的软件,能够迅速转换对进行不同箱子的码垛。2.国内外研究现状及其发展趋势 2.1课题来源:内蒙古工业大学 2.2码垛机器人控制系统设计的发展前景 作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段,工业机器人已经成为衡量一个国家制造水平和科技水平的重要标志。 据相关统计数据表明,工业机器人主要用于汽车工业及汽车零部件工业,占整个机器人市场的61%,金属制品业占8%、橡胶及塑料工业和电子电气行业分别占7%,食品工业占2%,其他工业占15%。 依赖进口——我国工业机器人之阵痛 目前,我国进口的工业机器人主要来自日本,随着我国从劳动密集型向现代化制造业方向发展,虽然机器人保有量达到一定的规模,但与发达国家相比仍然有不少差距。 仅从汽车工业每百万名生产工人占有的机器人来讲,(日本1710台、意大利1600台、美国770台、英国610台、瑞典630台,而我国还不到90台),中国仍然是世界上相对比较落后的国家。面对中国这样庞大的市场,每一个机器人供应商都有着非常大的用武之地。 产业化不足——我国工业机器人之弊端 20世纪90年代末,我国建立了9个机器人产业化基地和7个科研基地。产业化

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