快件搬运机器人”设 计 说 明 书讲解
搬运机器人说明书(1)

搬运说明书(1)搬运说明书1:概述1.1 介绍本文档旨在向用户提供关于搬运的详细说明和操作指南。
搬运是一种用于自动搬运物品的智能,在工业和仓储物流领域有着广泛的应用。
1.2 产品特点搬运具有以下特点:- 自动化:搬运能够自动识别并搬运物品,降低了人力成本。
- 精准性:搬运使用先进的定位和导航技术,确保准确搬运物品。
- 安全性:搬运配备多种安全传感器和防撞装置,避免发生意外。
2:前提条件在使用搬运前,用户需要满足以下前提条件:- 所使用的工作环境符合搬运的要求,包括地面平整、无障碍物等。
- 搬运的电池已经充电完毕。
- 搬运所搬运的物品符合规定。
3:操作指南3.1 启动与关机- 按下启动按钮,搬运开始启动。
- 按下关机按钮,搬运进入关机状态。
3.2 目标设置- 使用用户界面或遥控器设定搬运的搬运目标。
- 输入目标位置的坐标或选择已有的目标点。
3.3 自动搬运- 搬运自动驶向目标,并搬运指定物品。
- 在搬运过程中,可随时暂停、继续或取消搬运操作。
- 搬运完成后,搬运将返回原来的位置。
4:故障排除4.1 常见问题与解决方案- 问题:搬运无法启动。
解决方案:检查电池是否已充电完毕,并确保启动按钮已按下。
- 问题:搬运无法精确定位目标。
解决方案:检查导航系统是否工作正常,并确保工作环境符合要求。
4.2 联系技术支持如果在使用搬运过程中遇到其他问题或故障,建议联系技术支持团队,以获得进一步的帮助和指导。
5:附件本文档附有以下文件:- 搬运用户手册:提供更详细的操作指南和故障排除方法。
- 搬运安全须知:介绍搬运的安全注意事项。
6:法律名词及注释6.1 产品责任法产品责任法是一种法律规定,要求制造商对其产品可能引起的损害承担责任。
6.2 安全规范安全规范是指针对特定产品或活动所制定的安全措施和指南,以确保操作过程中的安全性和可靠性。
搬运机器人设计计算说明书

搬运机器人设计计算说明书搬运机器人设计计算说明书一、摘要本说明书旨在为搬运机器人设计者提供一份全面的设计计算指南。
本文首先概述了搬运机器人的基本功能和工作原理,然后详细介绍了设计计算过程,包括机器人的结构、运动学、动力学、控制系统和传感系统的设计和计算。
最后,本文提供了一些测试和优化搬运机器人的方法。
二、搬运机器人概述搬运机器人是一种能够自动执行货物搬运任务的移动设备。
它们通常由一系列传感器、控制器、驱动器和机械结构组成,能够自主或半自主地在不同地点之间搬运物品。
搬运机器人广泛应用于制造业、物流业和医疗保健等领域,显著提高了工作效率和便利性。
三、设计计算说明1、机器人结构设计与计算机器人结构应考虑强度、刚度、耐久性和轻量化等因素。
可以使用有限元分析等工程方法来分析结构的力学性能,并优化设计。
此外,需要根据实际应用需求,设计合适的移动平台、机械臂、抓取装置等。
2、机器人运动学与动力学计算搬运机器人的运动学和动力学特性直接决定了其搬运能力和效率。
通过建立运动学和动力学模型,可以分析机器人的运动轨迹、速度、加速度和力矩等参数,进而优化运动控制算法,提高搬运效率。
3、控制系统设计控制系统是搬运机器人的核心组成部分,负责协调各个部件的运动,实现精确的定位和搬运。
可以根据机器人的运动学和动力学模型,设计合适的控制算法,如PID控制器、模糊控制器等。
4、传感系统设计搬运机器人需要依靠传感器来感知周围环境和工作对象。
可以根据实际需求,选择合适的传感器,如摄像头、激光雷达、超声波传感器等,以实现精确的环境识别和定位。
四、搭建机器人系统在完成设计计算后,就可以开始搭建搬运机器人系统。
首先,按照设计图纸准备好所需的材料和部件,然后进行机械组装和电路布线。
在系统搭建完成后,需要进行初步的调试和测试,确保各个组成部分能够正常工作。
五、机器人测试与优化在完成机器人系统的搭建后,需要对机器人进行实际的测试,以验证其性能和稳定性。
智能快递机器人的说明书

智能快递机器人的说明书尊敬的用户,感谢您选择使用我们的智能快递机器人。
本说明书将为您介绍该机器人的功能、使用方法以及注意事项,请仔细阅读,并按照指导进行操作,以确保您能够充分利用机器人的优势。
一、产品概述智能快递机器人是一款采用先进人工智能技术的自动化物流设备。
其主要功能是在快递配送场景下,通过自动导航、智能识别和自主控制等功能,实现快递物品的自动分拣、运输和上架,从而提高配送的效率和准确性。
二、产品特点1. 自动导航:机器人内置高精度定位系统,能够准确感知环境并规划最优路径。
无需外部引导,能够自主完成快递仓库内各个区域的移动和定位。
2. 智能分拣:机器人具备先进的视觉识别系统和机器学习算法,能够自动辨别不同快递包裹的尺寸、重量和目的地等信息,实现快递的自动分类与分拣。
3. 快速配送:机器人配备高效动力系统和稳定的运动控制技术,能够在准确识别目的地后,迅速将快递运送到指定的位置,大大缩短了快递配送的时间。
4. 多任务协同:机器人支持多机器人系统的协同工作,能够智能分配任务并实现协同作业,提高了整体物流效率。
三、使用方法1. 启动与关闭将机器人接通电源后,按下启动按钮,机器人会自动完成自检程序并进入待机状态。
在工作结束后,按下关闭按钮即可将机器人关闭。
2. 地图绘制与导入通过控制台或电脑软件,您可以轻松绘制快递仓库的地图,并将地图导入到机器人系统中。
机器人将根据导入的地图进行导航和任务执行。
3. 快递分拣与配送将待处理的快递包裹放置在指定的区域,机器人将自动识别并进行分拣。
分拣完成后,机器人将根据快递目的地进行配送。
4. 系统监控与管理您可以通过控制台或电脑软件对机器人进行监控和管理,包括任务调度、状态监测、故障处理等。
同时,您也可以远程操作机器人,实现远程控制和管理。
四、注意事项1. 机器人仅适用于室内环境使用,严禁在户外使用或潮湿环境下操作。
2. 请确保机器人工作区域的地面平整,无障碍物,以确保机器人的正常运行。
机器人智能物流的说明书

机器人智能物流的说明书第一章介绍机器人智能物流系统是一种基于最新的人工智能技术开发的先进系统,旨在提高物流行业的效率和准确性。
本说明书将详细介绍该系统的功能、操作方法和注意事项,以帮助用户充分了解并正确使用机器人智能物流系统。
第二章系统功能1. 自动化仓库管理机器人智能物流系统能够自动化地管理仓库,并及时跟踪和记录仓库内物品的存放、取出和移动。
用户只需要通过系统界面设定相关参数,系统便能自动调配机器人完成物品的仓储任务,极大地提高了仓库管理的效率。
2. 智能订单处理该系统通过先进的算法和机器学习技术,能够智能地处理订单。
用户只需将订单信息输入系统,系统便能自动评估最佳的仓库存储位置和最优路径,确保订单能够快速、准确地被处理并送达目的地。
3. 即时库存跟踪机器人智能物流系统能够实时跟踪库存,并提供准确的库存信息。
用户可以随时通过系统界面查询特定物品的库存情况,避免了盲目地调配物资和库存不足的困扰。
4. 报告生成系统能够根据用户需求生成各类报告,包括仓库库存报告、订单处理报告、物品流转报告等。
这些报告能够提供有用的数据和分析,帮助用户监控和优化物流运作。
第三章操作方法1. 系统登录用户需在系统登录界面输入正确的用户名和密码,方可进入系统。
确保用户名和密码的安全性,避免泄露给未授权的人员。
2. 系统设置登录后,用户可以进行系统设置,包括仓库布局、机器人分配和订单处理方式等。
在设置参数时,应仔细考虑实际需求,确保系统运行效率的最大化。
3. 订单输入用户可以通过系统界面输入订单信息,包括物品种类、数量和目的地等。
请确保订单信息的准确性,以避免处理错误或延误。
4. 系统监控用户可以通过系统监控界面实时监控物流运作情况,包括仓库库存、机器人位置和订单处理状态等。
在监控过程中,用户应密切关注异常情况,并及时采取相应措施。
第四章注意事项1. 系统维护为保证机器人智能物流系统的正常运行,用户应定期进行系统维护,包括清洁机器人、检查设备连接和更新软件版本等。
机器人物流配送的说明书

机器人物流配送的说明书一、引言机器人物流配送系统是一种基于先进技术的自动化物流系统,旨在提高物流配送的效率和准确性。
本说明书将详细介绍机器人物流配送系统的组成部分、工作原理以及操作方法。
二、系统组成1. 机器人:由高性能的电子设备和智能控制系统组成,能够实现自主导航和物品搬运。
2. 集散中心:负责存储、管理物品,并根据需求进行智能调度和分配任务给机器人。
3. 数据中心:用于分析和管理物流数据,优化配送路径和提供实时监控。
4. 软件系统:包括机器人导航软件、调度系统和数据分析软件,实现集中管理和控制。
三、工作原理1. 任务分配:集散中心接收订单信息后,根据物品属性、优先级和目的地等因素,将任务分配给合适的机器人。
2. 自主导航:机器人通过激光雷达、摄像头等传感器自主感知周围环境,并根据预设的地图进行路径规划和避障。
3. 物品搬运:机器人根据任务要求,在集散中心将物品装载至载物台上,然后按照指定路径前往目的地进行卸货。
4. 实时监控:数据中心通过与机器人的通信,实时获取机器人位置、工作状态等信息,以便及时调度和监控。
四、操作方法1. 下单:用户通过指定的渠道下单,填写物品信息、目的地等必要信息。
2. 订单处理:集散中心接收订单后,根据库存情况和机器人工作状态,进行订单处理,并进行任务分配。
3. 物品搬运:机器人按照任务要求前往集散中心的指定区域,将物品装载至载物台上。
4. 配送完成:机器人按照预设路径和导航系统的引导,将物品准确配送至目的地,并完成卸货。
5. 监控与反馈:数据中心实时监控机器人的工作状态和位置,并将相关信息反馈给集散中心和用户。
五、注意事项1. 机器人运行时,请确保工作区域没有障碍物,以免影响机器人的正常行驶。
2. 用户在下单时,请提供准确的目的地地址和联系方式,以便机器人能够顺利将物品送达。
3. 如遇突发情况,例如机器人故障或无法完成配送任务,请及时联系客服并提供详细情况。
4. 请妥善保管物品凭证,以防丢失或发生纠纷时提供证据。
搬运机器人说明书(1)

搬运说明书(1)搬运说明书1.引言1.1 目的本文档旨在为用户提供关于搬运的详细说明,包括的功能、操作指南以及安全注意事项等信息,帮助用户正确地使用搬运。
1.2 读者对象本文档适用于所有使用搬运的操作人员和维护人员。
2.搬运概览2.1 描述搬运是一种自动化设备,用于在工业环境中进行物品的搬运和运输。
2.2 特点●高精度定位和导航能力●多种传感器的集成,提供环境感知能力●灵活的机械臂和抓取装置,适用于各种物品类型●可编程的任务执行能力3.功能3.1 导航搬运通过激光导航系统实现自主定位和导航功能,能够在环境中自动避开障碍物,并规划出最优路径进行搬运任务。
3.2 搬运任务配备了灵活的机械臂和抓取装置,可以根据不同的搬运需求进行物品的抓取、搬运和放置,支持各种常见尺寸和重量的物品搬运任务。
3.3 任务编程与调度用户可以使用编程软件对进行任务编程和调度,设置任务的起始点、目标点以及搬运路径等参数,实现的自动化搬运任务。
4.操作指南4.1 启动和关闭使用之前,请确保处于安全状态。
按下启动按钮,将进入启动状态;长按关闭按钮,将进入关闭状态。
4.2 导航操作使用之前,请将工作环境中的障碍物清除,以确保的正常导航。
使用操控面板上的导航按钮,将自动进行定位和导航,并按照预设路径进行搬运任务。
4.3 搬运操作使用搬运物品时,请注意以下事项:●确保物品已经合理放置在的抓取装置上。
●在搬运过程中,禁止人员站在的搬运路径上,避免发生意外伤害。
●当搬运任务完成后,请将物品轻轻放置在指定位置,避免造成损坏。
5.安全注意事项5.1 安全操作●请勿将手指、头部等身体部位靠近的机械臂,避免发生意外夹伤。
●禁止未经授权人员私自操作。
5.2 维护●在进行维护时,请先关闭电源,以确保维修人员的安全。
●定期检查的各个部件和传感器的工作状态,并按照维护手册进行维护保养工作。
本文档涉及附件:无本文所涉及的法律名词及注释:●机械臂:指搬运上用于搬运物品的可移动机械装置。
货物抓取机器人设计
货物抓取机器人设计在物流行业中,货物抓取是一个重要的环节,尤其是在仓储物流中。
由于仓库货物数量大,仓库供应链流程复杂,传统的仓储操作劳动强度高,操作效率低,且易出现人为操作误差和物品损失等问题。
这些问题对物流企业来说是一个很大的挑战。
因此,自动化和智能化货物抓取成为了重要的解决方案。
在这种情况下,货物抓取机器人随之被广泛应用。
本文将详细介绍货物抓取机器人的设计原理。
一、设计原理货物抓取机器人由机械臂、控制系统、传感器和配件等组成。
运用先进的机器人技术和传感器控制技术,可以使机器人对货物准确识别、快速捕捉、高效取放。
其中,机械臂是最核心的部分,机械臂是由多个自由度的关节组成,因此可以根据不同的场合进行变形和伸缩。
机械臂采用多关节结构,具有特定长度和自由度,可以通过一系列机械臂组合来实现横向和垂直的LED户标异形物件的抓取和操作。
其实现原理是,多个关节进行联动控制,从而使机械臂能够在三维空间内进行运动。
二、组成部件1. 机械臂机械臂是货物抓取机器人的主要组成部分,它由基座、臂长、驱动器、关节等部件组成,不同部件可以组合变化,以适应各种操作需要。
2. 控制系统控制系统是机器人的“大脑”,它用于控制机械臂的动作和功能操作,使机器人能够进行准确的识别、计算和运动。
控制系统通常由控制器、编码器、伺服系统、传感器等多种组件构成。
3. 传感器传感器是机器人的重要组成部分,它能够捕捉、检测、识别物体的属性和特征。
例如,视觉传感器可以通过拍摄图像实现物体图像的准确识别、定位和跟踪。
这些传感器为机器人的任务提供了实时的信号反馈。
4. 配件配件是机器人的辅助组成部分,比如真空吸盘、夹具等,它们可以根据货物特性和捕捉需求进行选配。
三、功能特点1. 精准定位机器人可以通过控制系统和传感器实现对目标物体的精准定位和识别。
在装配线或分拣位中,机器人可以根据设定好的位置、尺寸和重量等条件,自动抓取相应位置的物品。
2. 自动化操作机器人集成了自动化控制和运动系统,可以通过编程实现多种动作及运动轨迹的自动化控制。
智能搬运机器人的说明书
智能搬运机器人的说明书一、产品概述智能搬运机器人是一种具有自主导航和自动搬运功能的现代化机器人设备。
它采用先进的导航技术和物体识别算法,能够在复杂的环境中自主导航,并根据用户的指令完成搬运任务。
本说明书将详细介绍智能搬运机器人的技术特点、使用方法以及注意事项。
二、技术特点1. 自主导航能力:智能搬运机器人配备了先进的激光导航系统,能够实时感知周围环境,并通过内部算法规划最优路径,确保机器人安全、高效地完成搬运任务。
2. 智能搬运功能:该机器人具备物体识别和抓取功能,能够准确识别搬运物品并自动完成抓取、搬运动作。
同时,机器人还具备自动调整搬运高度的能力,可适应不同物体的尺寸和重量。
3. 多任务协同:智能搬运机器人支持多机器人协同工作,能够通过网络通信协同完成大规模的搬运任务,并且能够智能分配任务、优化路径,提升整体工作效率。
4. 安全性保障:机器人搬运过程中,内置传感器能够实时监测周围环境,避免与固定障碍物、其他移动物体发生碰撞,并通过智能避障算法自动规避障碍物,确保机器人和周围环境的安全。
三、使用方法1. 电源与充电:智能搬运机器人使用锂电池供电,每次搬运任务前请确保机器人电量充足。
当电量不足时,机器人可自动返回充电桩进行充电。
插入充电插座时,请确保电源插头和插座匹配,并确认安全可靠连接。
2. 任务指令:用户可通过配套移动端APP或者语音指令控制机器人进行搬运任务。
在APP中,可以设置搬运路径、任务优先级等参数,同时可以监控机器人的实时位置和工作情况。
3. 物体安全抓取:当机器人到达目标位置时,它会通过视觉系统精准识别搬运物体,然后使用机械臂进行抓取。
请确保搬运物体放置在机器人可触及的范围内,并根据物体重量合理调整机器人的搬运高度,避免物体掉落和机器人倾倒等意外情况。
四、注意事项1. 环境准备:在机器人开始工作之前,请确保工作环境整洁、平整,避免地面上有杂物、油污等物质影响机器人的正常行走和抓取。
机器人运输物品的说明书
机器人运输物品的说明书一、产品概述机器人运输物品是一种高效、智能的物品运输解决方案。
通过采用先进的机器人技术,结合自主导航系统和物品识别技术,能够实现快速、安全地将物品从一个地点转运到另一个地点。
二、产品特点1. 自主导航:机器人搭载了先进的导航系统,能够自主规划路径、避开障碍物,快速到达目的地。
2. 物品识别:机器人具备高精度的物品识别能力,能够准确识别、分类不同类型的物品,并根据需要进行适当的包装和保护。
3. 高效运输:机器人运输物品的速度快、效率高,能够大幅提升物品运输的效率和准确性。
4. 安全可靠:机器人运输物品采用了多重安全保护措施,保证物品在运输过程中的安全性,减少损坏和丢失的风险。
5. 灵活应用:机器人可以适应多种工作环境,如仓库、医院、机场等,满足不同场景下的物品运输需求。
三、使用方法1. 首先,将机器人放置在合适的起始位置,并确保周围没有障碍物或人员阻挡。
2. 打开机器人的电源开关,待机器人启动完成后,按照需要选择合适的运输模式:自动模式或者手动模式。
3. 自动模式下,机器人将根据预设的目标位置自主导航,避开障碍物,运输物品到达目的地。
用户可以通过控制面板或者远程控制设备设置目标位置和运输路径。
4. 手动模式下,用户可以通过控制面板或者远程控制设备手动控制机器人的运动。
在手动模式下,机器人将按照用户设定的指令进行运动。
5. 在运输过程中,机器人能够通过高精度的物品识别技术自动识别和分类物品,并进行适当的包装和保护。
用户可以在运输前设定物品的相关信息,以便机器人进行相应的处理。
6. 当机器人抵达目的地后,用户可以及时收取物品,并确认运输是否完整和准确。
四、注意事项1. 使用前请阅读本说明书,并按照说明进行正确的操作。
2. 在使用过程中,应保证机器人周围没有障碍物或人员阻挡,以免造成事故。
3. 请保持机器人的工作环境清洁,避免灰尘或杂物进入机器人内部,影响正常工作。
4. 在机器人运输物品时,请确保物品的重量不超过机器人的承载能力,以免损坏机器人或物品。
智能物流配送机器人的说明书
智能物流配送机器人的说明书一、简介智能物流配送机器人是一种具备自主导航和自动配送功能的机器人。
它能够在仓库或物流中心进行货物搬运和配送任务,实现物流作业的自动化和智能化。
本说明书将详细介绍该机器人的技术规格、功能特点以及使用方法。
二、技术规格1. 外观:外形尺寸为xxxx,具备精良的机械结构以及稳定可靠的动力系统。
2. 自主导航:采用先进的导航定位技术,能够准确感知环境并规划最优路径。
3. 载重能力:最大承载重量为xxxx,能够满足大部分物流配送需求。
4. 传感器:配备多种传感器,如视觉传感器和红外传感器,以实现障碍物识别和避障功能。
5. 通讯:支持网络通讯和与其他设备的连接,实现信息共享和协同操作。
三、功能特点1. 自动配送:机器人能够根据仓库或物流中心内部的布局以及订单信息,智能规划配送路径,并按时配送货物到指定位置。
2. 高效运作:机器人具备快速搬运和准确定位的能力,大大提高了物流配送的效率。
3. 灵活适应:能够根据需求进行工作调度和路径优化,适应不同的工作环境和任务需求。
4. 安全可靠:机器人设有安全保护装置,如碰撞传感器和急停按钮,在遇到异常情况时能够及时停止运作。
5. 数据分析:机器人能够记录配送过程中的关键数据,并生成相关报表,帮助物流管理人员进行业务分析和优化。
四、使用方法1. 开机准备:将机器人放置在充电器上进行充电,待充电满后,按下开机按钮启动机器人。
2. 任务设置:在配送前,通过控制面板或者远程操作系统,设置配送任务、货物信息和配送路径。
3. 自主导航:机器人会根据设定的路径自主导航,避开障碍物,到达指定位置。
4. 配送操作:到达目标位置后,机器人会自动开启货物搬运装置,将货物精确放置在指定区域。
5. 完成任务:完成配送后,机器人会自动返回起点或进入待命状态,等待下一次任务指令。
五、使用注意事项1. 在使用机器人前,请确保相关人员已经接受过操作培训,并熟悉机器人的使用方法。
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1“快件搬运机器人”设 计 说 明 书------兰 州 理 工 大 学设 计 人:文秀梅 张凌志 郭德财专 业:机械设计制造及其自动化指导老师:郭润兰 李文辉学 校:兰州理工大学日 期:2016年3月8日前言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,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。
物流行业快速发展的一个重要标志就是物流自动化进程的不断加快,机器人技术应用已经成为快递行业未来发展的重要因素,该作品机器人将会在减低物流行业人工成本,土地成本和能耗成本等,而且机器人的智能化技术的应用以及物流机器人的研发,将会为物流行业带来效率和成本的双优化,与此同时利用扫描二维码进行识别,不但速度可以有所提高,还能够提高识别率,重复定位精度确保了正确的机器人高工作性。
该快件搬运机器人本身所装置的工业摄像机,利用自身的摄像头来进行扫取货物的条形码,还可以在运送货物的过程中,利用自身特殊的机械结构避开障碍物,从而可以保证动态、快速和高效率的机器人导航,机器人可以安装不同的末端执行器来完成各种不同形状和状态的工件搬运工作,大大减轻了人类繁重的体力劳动,可以应用于各种物流系统的运转和工厂内部工序的搬运工作。
该机器人按照特定精心设计的路线,在货架和货物堆放处之间穿行的速度可以达到很快,不但不会出错,而且还可以绕开障碍物,完成规定的快件运送任务。
机器人本身的体积不大,但是足够可以用机械手臂夹起快件货物。
1目录1 背景 (3)1.1工业机器人的现状及其应用 (4)1.2工业机器人的发展趋势 (4)2 “快件搬运机器人”的设计理念 (4)2.1 “快件搬运机器人”的设计目的 (4)2.2 “快件搬运机器人”的功能及完成相应功能的机械系统 (5)2.3 “快件搬运机器人”的基本性能参数 (5)2.4 “快件搬运机器人”的主要创新 (9)3 “快件搬运机器人”的机构运动方案设计 (9)3.1 “快件搬运机器人”前肢机构设计及优化 (9)1).两爪机械手机构设计 (9)2).手腕机构设计 (16)3).机械臂机构设计 (18)3.2 “快件搬运机器人”后肢机构设计及优化 (19)1).膝盖部分机构设计 (19)2).机械脚机构设计 (21)3.3 “快件搬运机器人”特色附件设计及优化 (23)1).信号接收装置设计 (23)2).机构运动的控制与驱动装置设计 (23)3.4 行走和奔跑方案的设计及优化 (27)3.5 避障机构的设计 (27)4 参考文献 (28)21 背景搬运机器人在实际的工作中就是一个机械手,机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识:其一、它能部分的代替人工操作;其二、它能按照生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸;其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配,从而大大的改善了工人的劳动条件,显著的提高了劳动生产率,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。
因而,受到很多国家的重视,投入大量的人力物力来研究和应用。
尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合,应用的更为广泛。
在我国近几年也有较快的发展,并且取得一定的效果,受到机械工业的重视。
机械手的结构形式开始比较简单,专用性较强。
随着工业技术的发展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作,适用范围比较广的“程序控制通用机械手”,简称通用机械手。
由于通用机械手能很快的改变工作程序,适应性较强,所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的应用。
机器人就是用机器代替人手,把工件由某个地方移向指定的工作位置,或按照工作要求以操纵工件进行加工。
机器人一般分为三类,第一类是不需要人工操作的通用机器人,也即我们所研究的对象。
它是一种独立的、不附属于某一主机的装置,可以根据任务的需要编制程序,以完成各项规定操作。
它是除具备普通机械的物理性能之外,还具备通用机械、记忆智能的三元机械。
第二类是需要人工操作的,称为操作机。
它起源于原子、军事工业,先是通过操作机来完成特定的作业,后来发展到用无线电讯号操作机器人来进行探测月球等,工业中采用的锻造操作机也属于这一范畴。
第三类是专业机器人,主要附属于自动机床或自动生产线上,用以解决机床上下料和工件传送。
这种机器人在国外通常被称之为“Mechanical Hand”,它是为主机服务的,由主机驱动。
除少数外,工作程序一般是固定的,因此是专用的。
机器人按照结构形式的不同又可分为多种类型,其中关节型机器人以其结构紧凑,所占空间体积小,相对工作空间最大,甚至能绕过基座周围的一些障碍物等这样一些特点,成为机器人中使用最多的一种结构形式,世界一些著名机器人的本体部分都采用这种机构形式的机器人。
要机器人像人一样拿取东西,最简单的基本条件是要有一套类似于指、腕、臂、关节等部分组成的抓取和移动机构——执行机构;像肌肉那样使手臂运动的驱动-传动系统;像大脑那样指挥手动作的控制系统。
这些系统的性能就决定了机器人的性能。
一般而言,机器人通常就是由执行机构、驱动-传动系统和控制系统这三部分组成,对于现代智能机器人而言,还具有智能系统,主要是感觉装置、视觉装置和语言识别装置等。
目前研究主要集中在赋予机器人“眼睛”,使它能识别物体和躲避障碍物,以及机器人的触觉装置。
机器人的这些组成部分并不是各自独立的,或者说并不是简单的叠加在一起,从而构成一个机器人的。
要实现机器人所期望实现的功能,机器人的各部分之间必然还存在3着相互关联、相互影响和相互制约。
机器人的机械系统主要由执行机构和驱动-传动系统组成。
执行机构是机器人赖以完成工作任务的实体,通常由连杆和关节组成,由驱动-传动系统提供动力,按控制系统的要求完成工作任务。
1.2 工业机器人的现状及应用机器人首先是从美国开始研制的,1958年美国联合控制公司研制出第一台机器人。
它的结构特点是机体上安装一回转长臂,端部装有电磁铁的工件抓放机构,控制系统是示教型的。
日本是工业机器人发展最快、应用最多的国家。
自1969年从美国引进两种典型机器人后,大力从事机器人的研究。
目前工业机器人大部分还属于第一代,主要依靠人工进行控制;控制方式则为开环式,没有识别能力;改进的方向主要是降低成本和提高精度。
第二代机器人正在加紧研制,它设有微型电子计算机控制系统,具有视觉、触觉能力,甚至听、想的能力。
研究安装各种传感器,把感觉到的信息进行反馈,使机器人具有感觉机能。
第三代机器人则能独立地完成工作过程中的任务,它与电子计算机和电视设备保持联系,并逐步发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中的重要一环。
随着现代化科学技术的飞速发展和社会的进步,针对于上述各个领域的机器人系统的应用和研究对系统本身也提出越来越多的要求。
制造业要求机器人系统具有更大的柔性和更强大的编程环境,适应不同的应用场合和多品种、小批量的生产过程。
计算机集成制造(CIM)要求机器人系统能和车间中的其它自动化设备集成在一起。
研究人员为了提高机器人系统的性能和智能水平,要求机器人系统具有开放结构和集成各种外部传感器的能力。
我国虽然开始研制工业机器人仅比日本晚5-6年,但是由于种种原因,工业机器人技术的发展比较慢。
目前我国已开始有计划地从国外引进工业机器人技术,通过引进、仿制、改造、创新,工业机器人将会获得快速的发展。
1.3 机器人发展趋势随着现代化生产技术的提高,机器人设计生产能力进一步得到加强,尤其当机器人的生产与柔性化制造系统和柔性制造单元相结合,从而改变目前机械制造的人工操作状态,提高了生产效率。
就目前来看,总的来说现代工业机器人有以下几个发展趋势:a)提高运动速度和运动精度,减少重量和占用空间,加速机器人功能部件的标准化和模块化,将机器人的各个机械模块、控制模块、检测模块组成结构不同的机器人;b)开发各种新型结构用于不同类型的场合,如开发微动机构用以保证精度;开发多关节多自由度的手臂和手指;开发各类行走机器人,以适应不同的场合;c)研制各类传感器及检测元器件,如,触觉、视觉、听觉、味觉、和测距传感器等,用传感器获得工作对象周围的外界环境信息、位置信息、状态信息以完成模式识别、状态检测。
并采用专家系统进行问题求解、动作规划,同时,越来越多的系统采用微机进行控制。
2.“快件搬运机器人”的设计理念2.1 “快件搬运机器人”的设计目的该快件搬运机器人本身所装置的工业摄像机,利用自身的摄像头来进行扫取货物的条形码,还可以在运送货物的过程中,利用自身特殊的机械结构避开障碍物,从而可以保证动态、快速和高效率的机器人导航,机器人可以安装不同的末端执行器来完成各种不同形状和状态的工件搬运工作,大大减轻了人类繁重的体力劳动,可以应用于各种物流系统的运转和工厂内部工序的搬运工作。
该机器人按照特定精心设计的路线,在货架和货物堆放处之间穿行的速度可以达到很快,不但不会出错,而且还可以绕开障碍物,完成规定的快件运送任务。
机器人本身的体积不大,但是足够可以用机械手臂夹起快件货物。
设计快件搬运机器人如下:45图2.1 “快件搬运机器人”设计图2.2 “快件搬运机器人”的功能及完成相应功能的机械系统2.3 “快件搬运机器人”的基本性能参数“快件搬运机器人”的材料及物理特性图2.2 “快件搬运机器人”总功能图名称不锈钢,奥氏体常规质量密度8.03 g/cm^3 屈服强度228 MPa 极限拉伸强度540 MPa应力杨氏模量190.3 GPa 泊松比0.305 ul 切变模量72.9119 GPa应力热膨胀膨胀系数0.0000174 ul/c 热传导率14 W/( m K ) 比热456 J/( kg c )名称钢常规质量密度7.85 g/cm^3 屈服强度207 MPa 极限拉伸强度345 MPa应力杨氏模量210 GPa 泊松比0.3 ul切变模量80.7692 GPa应力热膨胀膨胀系数0.000012 ul/c 热传导率56 W/( m K ) 比热460 J/( kg c )名称铝 - 6061常规质量密度 2.71 g/cm^3 屈服强度275 MPa 极限拉伸强度310 MPa应力杨氏模量68.9 GPa 泊松比0.33 ul 切变模量25.9023 GPa应力热膨胀膨胀系数0.0000236 ul/c 热传导率167 W/( m K ) 比热1256.1 J/( kgc )名称不锈钢,440C常规质量密度7.75 g/cm^3屈服强度689 MPa67 极限拉伸强度861.25 MPa 应力 杨氏模量206.7 GPa 泊松比0.27 ul 切变模量81.378 GPa 应力热膨胀 膨胀系数0.0000104 ul/c 热传导率 24.23 W/( m K )比热 160.57 J/( kgc )下面,我给机器人施加外力,来分析其应力变化情况。