solidworks实例教程——三自由度并联机器人及其零件图工程图
基于solidworks工业机器人设计
辽宁石油化工大学毕业设计（论文）Graduation Project (Thesis) for Undergraduate of LSHU题目基于SolidWorks工业机器人设计TITLE Base SolidWorks Industrial EquipmentHuman Design学院矿业工程学院School School of Mining Engineering 专业班级机制1341Major&Class Mechanism1341姓名宋记峰Name Song Jifeng指导教师浦艳敏Supervisor Pu Yanmin2017年06月20日论文独创性声明本人所呈交的论文，是在指导教师指导下，独立进行研究和开发工作所取得的成果。
除文中已特别加以注明引用的内容外，论文中不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并致谢。
本声明的法律结果由本人承担。
特此声明。
论文作者（签名）：2017年 6 月20日摘要在当代所有全自动高智能的制造区域，工业用的机械人本领是在这几十年里发展而来的。
工业机器手是工业机器人的一类，它们是通过自己的手臂和机械结构性能的双方的结合来完成任务的，各种动作是通过编程来实现的特征，尤其是机器人的智力和接受性[1]。
在保证精度情况下，能在多样环境下完成操纵能力，多功能自动定位控制和变化性的控制，能适应多个自由度，不同环境的作业有不同的机器人工作。
本文作为设计对象选择汽车生产线轴锻造搬运的机械手设计，设计了手和身体的各部分设计，机械手采用液压气缸臂驱动，使用SolidWorks软件进行了组装图和零件图的设计，对机械手进行简单的3D造型、爆炸图、动漫。
关键词：SolidWorks；机械手；液压AbstractIn the field of automatic manufacturing, industrial robot technology has been developed here for decades. Industrial robot hand is a kind of industrial robot, which is the completion of their own human and mechanical structure and performance of both sides of the task, for a variety of programming features, especially human intelligence and adaptability. In the case of guaranteed accuracy, the ability to perform manipulation, automation, positioning, control, and change in a variety of environments, the task of delivering jobs in a wide variety of environments with varying degrees of freedom, is something.The manipulator design of automobile production spool handling this draft forging as the design object, the design of each part of the design of hand and body, the mechanical hand adopts hydraulic cylinder arm drive, SolidWorks is used to design the assembly drawing and parts drawing, simple 3D modeling, animation of the manipulator, explosion diagram.Keywords :SolidWorks; Manipulator; Hydraulic pressure目录引言 (1)1总体方案设计 (4)1.1汽车半轴模锻生产线的总体方案 (4)1.2机器人总体方案 (6)2手臂的设计计算 (8)2.1手臂直线运动的驱动力计算 (8)2.1.1手臂水平回转运动驱动力计算 (8)2.1.2手臂竖直升降运动驱动力计算 (11)2.2 手臂上下驱动的力矩计算 (12)2.3液压缸的选择 (13)2.3.1伸缩缸的选择 (13)2.3.2摆动缸的选择 (15)2.4 手臂的结构及装配 (17)2.4.1连接摆动缸 (18)2.4.2安装伸缩缸 (19)2.4.3手臂连接 (20)3机身设计 (22)3.1 机身材料选用 (22)3.2 机身结构设计 (22)3.3 机械定位挡块设计 (24)3.3.1竖直定位挡块 (24)3.3.2水平定位挡块 (25)3.4 机器人装配 (25)4机器人S o l i d W o r k s建模仿真 (27)4.1 SolidWorks软件介绍 (27)4.2 机器人SolidWorks三维建模及装配 (27)4.2.1零件的建模 (27)4.2.2机器人装配 (30)4.3 机器人SolidWorks运动仿真 (31)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录 (37)引言目前在我国民营企业中的汽车行业名列前茅，近些年每个家庭都会拥有汽车导致汽车发展迅速。
三自由度搬运机械手的设计(含CAD图纸)
轴承坯料搬运机械手的设计摘要机械手是一种机械技术与电子技术相结合的高技术产品。
采用机械手是提高产品质量与劳动生产率，实现生产过程自动化，改善劳动条件，减轻劳动强度的一种有效手段。
它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术装备。
机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和生产自动化水平。
工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期、频繁、单调的操作，采用机械手是有效的；此外，它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其它有毒、污染环境条件下进行操作，更显示其优越性，有着广阔的发展前途。
本课题的主要内容是采用机械设计原理，进行三自由度搬运机械手的设计，熟悉三自由度机械手的运用场合和相关的设计步骤。
机械手可以代替很多重复性的体力劳动，从而减轻工人的劳动强度，提高生产效率。
结合三自由度设计的各方面的知识，在设计过程中学会怎样发现问题．解决问题.研究问题。
并且在设计中融入自己的想法和构思，提高自己的创新能力。
尽力使机械手使用方便，结构简单。
关键词：机械手，输送工件，搬运，三自由度- 1 - / 47ABSTRACTManipulator is a mechanical technology and electronic technology with the combination of high technology products. Using manipulator is to improve product quality and productivity, and realize the automatic production process, improve working conditions, and reduce labor intensity of a kind of effective method. It is an imitation of the upper part of the human body function, according to the predetermined requirement or parts transportation holding tools for operation of the automation technology and equipment. Robots can replace the hands of heavy labor, significantly reduce the labor intensity, improve working conditions, and improve labor productivity and production automation level. Industrial production often appears in the handling of the heavy and long-term, frequent, drab operation, USES the manipulator is effective; In addition, it can be in high temperature, low temperature, deep water, the universe, radioactive and other toxic, pollution environment conditions operation, more shows its superiority, with broad prospects.This topic is the main content of the mechanical design principle of the design of the three doff carrying manipulator, familiar with three degrees of freedom of the manipulator using occasions and related design steps. Robots can replace a lot of repeatability of physical labor, so as to reduce the labor intensity, improve production efficiency. Combined with three degrees of freedom all aspects of design knowledge, in the design process learn how to find out the problem to solve problems. And in the design idea and into their idea, improve their innovation ability. Try to make robots easy to use simple structure.Key Words: Manipulator, conveying work piece, handling, three degrees of freedom目录摘要................................................................ - 1 - ABSTRACT.............................................................. - 2 - 1 绪论................................................................ - 5 -1.1机械手的历史.................................................. - 5 -1.2 机械手的组成.................................................. - 6 -1.3 机械手的分类.................................................. - 7 - 第2章搬运机械手机构总体方案设计..................................... - 9 -2.1 搬运机械手设计要求............................................ - 9 -2.2 基本设计思路.................................................. - 9 -2.2.1 系统分析................................................ - 9 -2.2.2 总体设计框图........................................... - 10 -2.2.3 搬运机械手的基本参数................................... - 11 -2.3 搬运机械手结构设计........................................... - 11 -2.3.1 搬运机械手坐标形式的选择............................... - 11 -2.4 机械手材料的选择............................................. - 12 -2.5机械臂的运动方式............................................. - 12 -2.6 搬运机械手驱动与控制系统分析................................. - 13 -2.6.1 驱动方式的选择......................................... - 13 -2.6.2 控制系统的选择......................................... - 13 -3 搬运机械手机械结构设计与计算....................................... - 14 -3.1 搬运机械手手爪设计........................................... - 14 -3.2 搬运机械手手臂设计........................................... - 14 -3.2.1 伸缩机械臂的设计....................................... - 14 -3.2.2 升降机械臂的设计....................................... - 15 -3.2.3 旋转机械臂的设计....................................... - 17 -3.3 手部设计计算............................................. - 17 -3.4 腕部设计计算............................................. - 21 -3.5 液压驱动系统设计......................................... - 22 -3.6机身结构的设计........................................... - 24 -3.6.1 电机的选择............................................. - 25 -3.6.2 螺柱的设计与校核....................................... - 25 -3.6.3 机座的机械结构示意图................................... - 26 -4 搬运机械手控制系统的设计........................................... - 28 -4.1 PLC简介..................................................... - 28 -4.2 PLC工作原理................................................. - 28 -4.3 PLC机型的选择............................................... - 28 -4.3.1 PLC机型的选择......................................... - 28 -4.3.2 所选PLC的参数......................................... - 29 -- 3 - / 474.4 PLC控制面板的拟定........................................... - 30 -4.5 机械手工艺过程和控制方案的确定............................... - 31 -4.5.1 明确工艺要求........................................... - 31 -4.5.2 确定工艺流程........................................... - 31 -4.5.3 传感器选择............................................. - 34 -4.5.4 确定I/O点数........................................... - 34 -4.6 PLC程序编写................................................. - 35 -4.6.1 总体程序设计思路....................................... - 35 -4.6.2手动程序的编写......................................... - 36 -4.6.3 复位程序的编写......................................... - 37 -4.6.4 自动控制程序的编写..................................... - 39 -5 结论............................................................... - 42 - 参考文献............................................................. - 43 - 致谢............................................................... - 44 -附录：含全套CAD图纸如下，如需联系作者QQ 4013398281 绪论随着人类科技的进步，社会经济的发展，机器人学成为近几十年来迅速发展的一门综合学科。
SolidWorks_三维建模及实例教程
SolidWorks2009新增功能
• 新增的最轻量化模式(SpeedPak) • 打开指定工程图(Open Drawing to Specific sheet) • 唇缘/凹槽(Lip-Groove and Rib) • 转换实体到钣金(Solid to SheetMetal)
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1.2 基本概念和术语
工具按钮越来越多，一些功能相近的按钮的被集中 地放置在下拉菜单中。比如，在绘制矩形下拉菜单 中包含了绘制边角矩形、中心矩形、3点边角矩形、 3点中心矩形和平行四边形等五个工具按钮。
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常用工具栏
6. 特征工具栏
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常用工具栏
7. 2D到3D工具栏
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常用工具栏
8. 尺寸／几何关系工具栏
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常用工具栏
1. 几何模型（Geometric model） 几何模型是用几何概念描述物理或者 数学物体形状。它包含了物体的几何信息 和拓扑信息。计算机中常用的几何模型有 线框模型、表面模型和实体模型三种。在 计算机中构造物体模型的过程称为建模， 几何建模就是构建或者使用几何模型的过 程。
11
1.2 基本概念和术语
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本章小节
本章介绍了SolidWorks软件用户界面 和基本术语，并通过实例说明了三维实体 模型构建流程和方法，以及文件和图形控 制的基本操作。同时，阐述教程的适用范 围以及SolidWorks软件学习方法等。
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第2章 草图
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引 例
在医院里常采用CT机对人体 进行断面扫描，实际上是将三维 实体离散化的过程。与此相反， 在机械制造系统中的快速成型机 则采用分层堆积的方法来快速构 建三维实体。SolidWorks软件里 也采用了类似快速成型机的原理， 在构建三维模型时通常先绘制二 维草图，然后采取拉伸或切除等 操作形成三维模型的征。因此， 绘制草图是SolidWorks建模的基 础工作。
SOLIDWORKS工业机器人数字化建模教程 项目十一 轨迹练习夹具工程图生成
按照图纸格式使用矩形命令、注释命令完成边框和标题栏的绘制以及标 题栏的填写，如图所示。
标题栏
从快捷菜单中选择【编辑图纸格式】命令，退出图纸编辑状态，进入到 工程图工作环境。
任务一 工程图图纸生成
l 单击【注解】选项卡的 【中心线】按钮
l 单击【注解】工具栏的 【中心线】按钮
单击需要生成中心线的两条边 线，生成一条中心线
操作：
任务三 生成剖视图
项目要求
项目实施
3. 由主视图剖切生成下视图
选择【单偏移】
绘制【单偏移】剖切线 任务三 生成剖视图
项目要求
项目实施
3. 由主视图剖切生成下视图
【剖面视图B-B】属性管理器及剖视图
任务六 技术要求标注
项目要求
项目实施
2.标注几何公差：
标注几何公差的基准，单击【注 解】工具栏上的【基准特征】按 钮 ，弹出【基准特征】属性管理 器
基准位置的确定
操作：
【基准特征】属性管理器
任务六 技术要求标注
项目要求
项目实施
2.标注几何公差：
形位公差对话框
几何公差的位置 任务六 技术要求标注
项目要求
项目实施
2.调出视图
单击【查看调色板】按钮，出现【查看调色板】属 性管理器，单击按钮查找零件文件所在位置，打开零 件文件，拖出视图
前视图、上视图和轴测图
任务二 生成主视图
项目要求
项目实施
1. 由主视图剖切生成右视图
方法一 菜单【插入】→【工程图视图】→【剖面视图】
方法二 单击【工程图】选项卡的【剖面视图】按钮 方法三 单击【工程图】工具栏的【剖面视图】按钮
solidworks案例教程《三通建模》
12、单击特征工具栏中的加厚工具，将“曲面—缝合1”作为“要加厚的曲面”， 设置厚度为2mm，确定后完成加厚1特征。
至此，三通建模完成。
选中所有曲面，插入曲面缝合； 然后加厚曲面； 效果如下图。
OK 谢谢观赏！
5、选择参考几何体工具栏中的基准轴工具，选择“两平面”选项，利用“右 视基准图”和“前视基准图”作为“参考实体”，创建基准轴1。
6、单击特征工具栏中的圆周阵列工具，选择“基准轴1”为阵列轴，选择“分 割线1”为“要阵列的实体”，实例数为3，确定后完成阵列（圆周）1。
7、单击曲面工具栏中的放样曲面工具，选择两相邻实体的边线为轮廓，“起 始/结束约束”均为“与面相切”，相切长度为1.3，确定后完成曲面—放样1 特征。
三通建模
所用工具及特征： 曲面旋转 分割线 基准轴 圆周阵列 放样曲面 填充曲面 加厚
1、选择前视基准面，绘制草图1。
பைடு நூலகம்
2、选择曲面工具栏中的旋转曲面工具，确定后完成曲面—旋转1特征。
3、选择上视基准图，绘制直线草图2。
4、选择曲线工具栏中的分割线选择“草图2”为“要投影的草图”，选择“面 1”为“要投影的面”，确定后完成分割线1。
8、按照步骤7分别完成另外“曲面—放样2”和“曲面—放样3”特征。
9、单击曲面工具栏中的填充曲面工具，选择三个相邻曲面实体的边线为轮廓 “曲率控制”下拉列表选择“相切”，确定后完成曲面填充1特征。
10、按照步骤9完成另一面的“曲面填充2”特征。
11、单击曲面工具栏中的缝合曲面工具，将所有曲面缝合，确定后完成曲 面—缝合1特征。
《SolidWorks 三维设计》课件—04工业机器人本体设计与装配
步骤15 单击特征“拉 伸切除”，从“草图基 准面”，方向“给定深 度，深度2mm”，
步骤16 单击特征“圆 角”，圆角项目“高亮 显示曲线”，圆角参数 “半径2mm”，
步骤17 单击特征“圆 角”，圆角项目“高 亮显示曲线”，圆角 参数“半径20mm”
步骤10 选择上视基 准面草图平面，单击 “草图绘制”，绘制 一半径250mm圆弧， 圆周阵列4个，
单击确定。
步骤11 单击特征 ， 从“草图基准面”， 方向“给定深度， 深度6mm”，
步骤12 选择底平面 为草图基准面，单 击“草图绘制”， 单击 ，选择图中各 线条（高亮显示），
步骤13 单击特征 “拉切除”，从 “草图基准面”，方 向“给定深度，深度 10mm，反侧切除”，
单击特征“拉伸凸台”，从“草图基准面”，方向“给 定深度”，距离6.5mm
选择前视基准面，单击“草图绘制”，绘制一直径3mm 小圆，距离圆心33mm，圆周阵列8个。
单击特征“拉伸切除”，从“草图基准面”，方向“给 定深度”，距离6.5mm
选择上端面为草图基准面，单击“草图绘制”，绘制一 直径8mm圆，与直径3mm圆同心，圆周阵列8个。
选择右视基准面，单击“草图绘制”，画一阶梯圆孔草 图。
单击特征“旋转切除”，方向“给定深度”，角度360 度。
单击特征“倒角”，距离 0.5mm。
单击特征“圆角”，距离 0.2mm。
单击确定，完成法兰零件设计。将此零件命名为“法 兰.sldprt”，保存在指定文件夹中。
4.3工业机器人基座建模（一）
步骤8 单击特征 ， “类型”中，孔类型 “旧制孔 ”，“位置” 中，在圆环形上表面 单击鼠标， 单击确定，
三自由度Delta并联机器人的设计与仿真
目录摘要 (2)第1章引言 (6)1.1. 我国机器人研究现状 (8)1.2. 工业机器人概述： (9)1.3. 本论文研究的主要内容 (10)第2章机器人方案的设计 (15)2.1. 机器人机械设计的特点 (15)2.2. 与机器人有关的概念 (15)2.3. 工业机器人的组成及各部分关系概述 (16)2.4. 工业机器人的设计分析 (17)2.5. 方案设案 (18)2.6. 自由度分析 (18)2.7. 机械传动装置的选择 (20)2.7.1. 滚珠丝杠的选择 (20)第3章零部件设计与建模 (22)3.1. Croe软件介绍 (22)3.2. 关键零部件建模 (22)3.3. 各部分的装配关系 (36)第4章仿真分析 (39)第5章致谢 (43)参考文献 (44)摘要工业技术水平是工业用机器人现代化水平的重要指标，从研究和研究领域发展的结论，提高现代产业的要求，提高产业控制和控制任务的复杂性，提出了很高的要求。
理论上，我国末期输送能力和定位精确度高、小误差、惯性误差、反应速度快、工业工作并行、快速准确、现有工业工程预计会进一步增加，本文将研究并行研究、实用化并行以企业工学实用化为目标。
从摩擦接口、外乱和不确定性来看，如果没有连锁和动力学模型化的负担，传统的控制战略将难以得到基于控制有效性模型的预期。
通常，与一系列平行于更复杂的运动模型相比，动态测试和控制机制将更加复杂。
因此，有必要研究并联机构的动力学建模及其控制问题。
这是一个新的机器人，机器人的刚性。
承载能力高。
高精度。
小负荷的重量。
具有良好的性能和广泛的应用，是robotów.spokojnie系列的补充。
有一个固定的一部分，在特点和实验室条件下的动力学加速度（重力加速度），.终端控制机制，原来的三角洲是最有效的机制平行安装“电子项目机器人是机器人的控制和规划动力学研究的基础上，发挥着重要的作用，在“.badania kinematykę反向动力学和由简单到przodu.odwrotnie相对平行前进，kinematykę相对skomplikowane.na结构分析的基础上，建立了三角洲机器人模型，机器人的机器人。
solidworks实例教程——三自由度并联机器人及其零件图工程图
solidworks实例教程——三自由度并联机器人及其零件图工程图
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
三自由度并联机器人工程图
一、装配体工程图：
1）进入工Solidworks ，新建工程图
，
2）编辑图纸格式：自定义图纸大小420mm×297mm，绘制边框：矩形距离各边线为10mm。
3）从装配体创建工程图，选择创建主视图，剖视面A和B，局部放大视图C和D，并建立等轴测图。
整体图如下：
4）添加标注：
在剖视图A-A和局部放大视图上添加主要尺寸，以及配合尺寸，并添加重要平面的表面粗糙度，如下图所示：
5）生成材料明细表，并生成零件序号：
6）添加其余表面粗糙度符号，并添加技术要求，如下图：
二、BASE工程图
1）进入工Solidworks ，新建工程图
，图纸可调用已有图纸。
2）插入主视图，俯视图和左视图，并添加局部放大视图A。
如图：
3）在各个视图上使用智能尺寸添加尺寸：
4）添加一个剖面视图，使用样条曲线选择要剖切的部分，并设置剖切深度，形成的局部剖视图如下：
5）标注表面粗糙度，并注明其余表面粗糙度，再添加技术要求：
6）填写表格，完成的工程图如下：
三、球副底座零件工程图
1）新建工程图，并调入现有图纸，插入模型并选择球副底座零件图，然后生成如图的主视图，轴测图，以及全剖视图A-A：
2）添加尺寸标注，表面粗糙度标注，如图：
3）添加其余粗糙度符号，和技术要求,并填写表格：。
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三自由度并联机器人工程图
一、装配体工程图：
1）进入工Solidworks ，新建工程图
，
2）编辑图纸格式：自定义图纸大小420mm×297mm，绘制边框：矩形距离各边线为10mm。
3）从装配体创建工程图，选择创建主视图，剖视面A和B，局部放大视图C和D，并建立等轴测图。
整体图如下：
4）添加标注：
在剖视图A-A和局部放大视图上添加主要尺寸，以及配合尺寸，并添加重要平面的表面粗糙度，如下图所示：
5）生成材料明细表，并生成零件序号：
6）添加其余表面粗糙度符号，并添加技术要求，如下图：
1）进入工Solidworks ，新建工程图
2）插入主视图，俯视图和左视图，并添加局部放大视图A。
如图：
3）在各个视图上使用智能尺寸添加尺寸：
4）添加一个剖面视图，使用样条曲线选择要剖切的部分，并设置剖切深度，形成的局部剖视图如下：
5）标注表面粗糙度，并注明其余表面粗糙度，再添加技术要求：
6）填写表格，完成的工程图如下：
三、球副底座零件工程图
1）新建工程图，并调入现有图纸，插入模型并选择球副底座零件图，然后生成如图的主视图，轴测图，以及全剖视图A-A：
2）添加尺寸标注，表面粗糙度标注，如图：
3）添加其余粗糙度符号，和技术要求,并填写表格：。