物料搬运机器人手的系统设计

天津大学

毕业设计

中文题目：物料搬运机器人手部系统的设计

英文题目：Material handling system design robot

Hand department

学生姓名

系别机电

专业班级 2

指导教

成绩评定

2010年6月

目录

1 引言 (1)

1.1 机器人概述 (1)

1.2 机器人的研究历史及现状 (1)

1.3 机器人的发展趋势 (2)

2 手部的设计与计算 (3)

2.1 手部的设计 (3)

2.2 驱动方式 (3)

2.3 手部夹紧力的计算 (5)

2.4 弹簧的计算[6] (5)

2.5 手部电机选择原则【7】............................ 错误!未定义书签。

2.5.1 一般执行电机的选择原则....................... 错误!未定义书签。

2.5.2 电机的选用................................... 错误!未定义书签。

2.6 手部电机参数计算............................... 错误!未定义书签。

2.7 电机转速与夹紧力速度几何关系的确定............. 错误!未定义书签。

3 手臂的设计与计算................................ 错误!未定义书签。

3.1 手臂结构设计................................... 错误!未定义书签。

3.2 手部质量计算................................... 错误!未定义书签。

3.2.1 爪子的质量计算............................... 错误!未定义书签。

3.2.2 手部外壳质量计算............................. 错误!未定义书签。

3.2.3 手部主轴的质量计算........................... 错误!未定义书签。

3.2.4 其它部件的质量估算........................... 错误!未定义书签。

3.3 手臂计算及电机选择............................. 错误!未定义书签。

4 结论........................................... 错误!未定义书签。【参考文献】.................................... 错误!未定义书签。致谢............................................. 错误!未定义书签。附录1：英文文献 ................................... 错误!未定义书签。附录2：英文文献翻译 ............................... 错误!未定义书签。

摘要

在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，工业机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平。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，一般采取示教再现的工作方式。

针对用于给冲压设备运送物料的物料搬运机器人的手部系统进行设计。通过对机器人的大臂、小臂和机械手的结构的设计，选择合适的传动方式、驱动方式包括伺服电机、步进电机和传动方式的选择，以实现关节的伺服控制和制动问题，以及搬运时的抓紧力、抓紧方式，从而实现物料的准确搬运。

关键词：机器人；机械手；伺服；制动

ABSTRACT

In the modern large-scale manufacturing industry, enterprises pay more attention on the automation degree of the production process in order to enhance the production efficiency, and guarantee the product quality. As an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises. The technique level and the application degree of industrial robots reflect the national level of the industrial automation to some extent, currently, industrial robots mainly undertake the jops of welding, spraying, transporting and stowing etc. , which are usually done repeatedly and take high work strength, and most of these robots work in playback way.

To stamp out the equipment used to transport material material handling the robot's hand to design the system. the robot's arm, pudgy forearms and robot structure designed to choose a suitable transmission, including the servo motor drive mode and step into the motors and drive the way to achieve the capsules of the server to control and brake problems, and handling of no force, no way to achieve the accuracy of this material.

KEY WORDS: robot; servocontrol; brake