数控加工中心自动上下料机器人结构设计

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数控机床机械手上下料设计

数控机床机械手上下料设计

数控机床机械手上下料设计近年来,全球制造业的竞争越来越激烈,如何提高生产效率、降低成本便成为制造业关注的焦点。

而数控机床作为其中的重要组成部分,已经成为生产制造的主力工具。

而数控机床机械手上下料设计就是其中的一个重要环节。

下面将从技术、市场等方面对数控机床机械手上下料设计进行详细探讨。

一、技术分析1、数控机床机械手简介数控机床机械手是一种智能化的控制系统,具有先进的传输技术和高效的控制系统,可以实现自动化控制,实现特定生产需要。

数控机床机械手一般由机械臂、夹具和控制系统组成。

2、数控机床机械手上下料设计优势数控机床机械手上下料设计不仅提高了生产效率,减少了人工成本,同时也提升了成品质量,消除了人为因素对质量的影响。

3、数控机床机械手上下料设计应用范围数控机床机械手上下料设计主要应用于制造行业,以及需要高精度加工的领域。

比如,汽车、电子、机械、医疗、航空等领域。

同时,这种设计也适用于大规模连续生产、批量生产的企业。

二、市场分析随着国内制造业对自动化生产的不断追求,智能制造已逐渐成为未来制造业的发展方向。

截至2019年,我国数控机床行业年产值近千亿元,其中数控机床机械手应用广泛,占据了整个市场的重要地位。

据最新数据显示,目前全球机械手市场规模已经超过了50亿美元,未来5年内预计将达到70亿美元,市场需求增长迅猛,可见数控机床机械手上下料设计的未来市场前景良好。

三、设计方案在进行数控机床机械手上下料设计时,应该结合实际生产情况,以实现生产效率、产品质量、生产成本等综合考虑。

下面列出以下设计方案:1、机械手运动设定根据需要加工的工件,制定机械手的运动路线,例如加工不规则工件时,机械手应该根据不同的形状自动控制其运动。

2、工件夹具设计对于各种形状的工件,设计不同的夹具来固定工件,以便机械手顺利上下料,在夹具安装单元中应设计相应的传感器和制动器。

3、自动调整功能由于不同工件的尺寸不同,需要自动调整夹具的升降高度,不同工件铺设位置也会影响机械手的工作效率,因此需要设计自监测功能,通过传感器等接口信息实现自适应调整。

自动上下料机械手设计

自动上下料机械手设计

自动上下料机械手的设计摘要随着机电一体化技术和计算机技术的应用,机械手的研究和开发水平获得了迅猛的发展并涉及到人类社会生产及生活的各个领域,特别是工业机械手在生产加工中的应用。

机械手是近代自动控制领域中出现的一种新型技术装备,它能模仿人体上肢某些动作,在生产中代替人搬运物体或操持工具进行动作,已成为现代机械制造系统中的一个重要组成部分。

本次设计主要设计自动上下料的机械手,该系统采用液压驱动,传动平稳,且易于控制,控制系统采用一般PLC所具有的位移寄存器和位移指令来编程。

关键词:机械手,液压驱动,控制系统目录1绪论 (1)2 工业机械手的设计方案 (2)2.1 工业机械手的组成 (2)2.2 上下料机械手的工作原理 (3)2.3 规格参数的选择 (3)2.4 设计路线与方案 (4)2.4.1 机械手的总体设计方案 (4)2.4.2 设计步骤 (4)2.4.3 研究方法和措施 (4)3 机械手各部分的计算与分析 (5)3.1 手部计算与分析 (5)3.1.1 滑槽杠杆式手部设计的基本要求 (5)3.1.2 手部的计算和分析 (5)3.2 腕部计算与分析 (12)3.2.1 腕部设计的基本要求 (12)3.2.2 腕部回转力矩的计算 (13)3.2.3 腕部摆动油缸设计 (16)3.2.4 选键并校核强度 (18)3.3 臂部计算与分析 (18)3.3.1 臂部设计的基本要求 (18)3.3.2 手臂的设计计算 (20)3.4 机身计算与分析 (28)4 液压系统设计 (29)4.1 液压系统总体设计 (29)4.2 液压元件的选择 (29)4.2.1 液压缸 (29)4.2.2 液压泵的选取要求及其具体选取 (31)4.2.3 选择液压控制阀的原则 (33)4.2.4 选择液压辅助元件的要求 (33)5 液压元件的保养与维修 (37)5.1 液压元件的安装 (37)5.2 液压系统的一般使用与维护 (37)5.3 一般技术安全事项 (37)6 结论 (39)参考文献 (40)致谢 (41)附录 (42)1绪论工业机械手是人类创造的一种机器,更是人类创造的一项伟大奇迹,其研究、开发和设计是从二十世纪中叶开始的。

数控机床上下料机械手的机械结构设计

数控机床上下料机械手的机械结构设计

数控机床上下料机械手的机械结构设计【摘要】上下料机械手的设计是数控机床的关键,直接关系到机床的工作质量和工作效率。

所以,在设计数控机床上的上下料机械手时,必须要对其工作特性有一定的认识,并对其进行合理的机械结构设计,以保证其在实际加工过程中的使用。

合理地设计机械手的机械结构,不仅能提高结构的紧凑性,同时也能节省搬运设备。

因此,探索机械手的结构设计是非常有实际意义的。

本文着重介绍了数控机床上下料机械手的机械结构设计,以期对有关技术人员提供一定的借鉴.【关键词】数控机床;上下料机械手;结构设计;1.数控机床上下料机械手的机械结构设计1.1手爪设计爪子是用来抓取工件,确保抓取的力量,根据工件的抓取部位和特点,可将其分为三指和两指,一种是用来抓取圆盘和轴的,另一种是用来抓取异形或盒状的。

在手爪的结构设计中,手爪是工作操作的主要设备,其类型有多种,如搬运手爪、加工手爪、测量手爪等。

机械手的设计必须以机械操作为基础,以满足机械操作的要求,使其体积小、质量轻、结构紧凑、通用性强,便于操作和维护。

按工艺要求,手爪的冲程设计也要注意同时兼顾毛坯与成品的抓取,同时还要考虑到是否要采用弹丸机构。

根据实际情况,工件是轴类零件,本次设计中使用了空气动力夹具,在手指部位涂上了聚氨酯,在保证工件表面质量的前提下,提高了摩擦系数。

V型指头还能实现对工件的自动定心,确保了上料过程中的精度一致性。

1.2手腕设计在机械臂的结构设计中,腕部充当了操作机的终端,将爪子与机械的手臂连接起来,从而实现了机械的工作空间。

因此,在设计腕部时,必须尽量使其结构部件更轻更紧凑,并与机械结构的工作需求相结合,使腕部结构的自由度得到合理的设计。

腕部连接两只爪,分别进行下料和上料,节约换料时间。

腕部设有减震装置,并设有硬限位,可有效防止因超限引起的机械损伤。

在分析上、下料操作时,应充分考虑到数控机床的加工方式,以保证系统的设计要求为前提,提高总体的安全性,减少机械臂的控制难度,简化机械结构,在不增加自由度的情况下,根据这三个自由度,就可以完成对机床的下料。

自动上下料机械手的设计

自动上下料机械手的设计

自动上下料机械手的设计自动上下料机械手是一种能够自动完成工件的上下料任务的设备。

它主要由机械臂、夹爪、传感器、控制系统等组成,能够自动识别、抓取和放置工件。

机械手的设计需要考虑到工件的类型、重量、形状等因素,并且还需要具备高精度、高速度以及稳定可靠的特点。

在设计自动上下料机械手时,首先需要确定其工作环境和要处理的工件类型。

不同的工作环境和工件类型会影响机械手的尺寸、负载能力以及其他技术指标。

机械手的尺寸要根据工作空间的大小来设计,同时还要考虑到其机械臂的可移动范围,以便能够灵活地适应不同的工作环境。

机械手的负载能力是指其能够承载的最大重量,需要根据工件的重量来确定。

同时,还需要考虑到工件的形状和尺寸,以便夹爪能够牢固地抓取工件。

夹爪的设计需要具备可调节的功能,以便能够适应不同形状和尺寸的工件。

对于一些比较脆弱或复杂的工件,还可以设计专用的夹具来增加抓取和放置的稳定性。

机械手还需要具备高精度和高速度的特点。

高精度是指机械手能够准确地识别、抓取和放置工件,需要采用高精度的传感器和控制系统来实现。

高速度是指机械手能够在短时间内完成上下料任务,需要采用高速度的执行器和控制算法来实现。

控制系统是机械手的核心部分,可以根据工件的形状、尺寸和重量来控制机械臂和夹爪的动作。

控制系统需要能够实时地接收和处理传感器的信号,并且能够根据这些信号来控制机械手的动作。

对于一些复杂的工件,还可以采用计算机视觉技术来实现自动识别和抓取。

在设计自动上下料机械手时,还需要考虑到安全性和可靠性。

安全性是指机械手在工作过程中能够避免伤人和损坏设备的危险。

为了确保安全性,可以在机械手周围设置安全围栏和急停开关,并且在控制系统中设置相应的安全控制算法。

可靠性是指机械手能够长时间稳定地工作,需要采用可靠的执行器和传感器,并且进行适当的维护和保养。

总之,设计自动上下料机械手需要考虑到工作环境、工件类型、尺寸、重量、形状以及精度、速度、安全性和可靠性等因素。

浅议数控机床上下料机械手的机械结构设计

浅议数控机床上下料机械手的机械结构设计

浅议数控机床上下料机械手的机械结构设计摘要:当下,想要推动整个行业的进一步发展,就需要通过优化对数控机床上下料机械手的机械结构设计来提升其运转效率以及准确性。

基于此,本文将简要阐述数控机床上下料机械手的机械结构设计,旨在借此来为相关工作人员提供理论参考,从而全面提升机械手的设计能力,进而提高其运作质量与效率。

关键词:数控机床;上下料;机械手;机械结构设计引言基于数控机床上下料机械手在当下机械制造业中的重要地位以及其在现今制造业发展过程中所存在的不足,本文首先将简要阐述数控机床上下料机械手的意义,然后将围绕着机械手中各个结构的机械结构设计的具体内容展开简要阐述,以期能够借此来提升数控机床的机械水平。

1、机械手的概述机械手,顾名思义,其是以人类的手臂为设计原型,然后通过输入特定的操作编程指令来操作机械手臂,让其完成相应的动作。

机械手的诞生,让各个零部件的自动化抓取、搬运等动作成为了可能,这样机械制造业的从业人员便可以从繁重的劳动中解脱,这样既提升机械制造的效率,同时也保障了相关从业人员的人身安全,所以机械手在各个领域内都能得到切实的应用。

而现如今的数控机床上下料机械手,主要是依靠PLC技术来完成相关操作,借助PLC技术所具有的优势,机械手整体结构相较于以往而言更加简洁且反应时间也得到了一定的提升,此外,机械手在运行过程中,抗干扰能力也得到了不同程度的提升,这样维修的频率得到了大幅降低,且在维修过程中也会更加便捷高效。

正因如此,在对现阶段的数控机床上下料机械手进行结构设计时,设计人员也应当在设计过程中充分地展现这些优势。

2、数控机床上下料机械手的具体结构设计2.1手爪结构设计机械手手爪是整个数控机床上下料机械手中最重要的部分,其主要负责进行各项操作的实施作业。

而由于其具体操作以及作业方式的不同,机械手手爪也被分成了不同的种类,例如若是按照其抓取位置以及抓取工件的特征,可以将机械收手爪分为三指手爪和两指手爪,其中三指手爪主要用于抓取、操作圆盘类的机械零部件,而两指手爪则适用于抓取轴类零件。

数控机床上下料机械手设计

数控机床上下料机械手设计

数控机床上下料机械手设计2.3机械手手腕结构的设计机械手手腕是机械手操作机的最末端,与手爪相连接,它与机械手手臂配合,使手爪在空间运动,完成所需要的作业动作。

2.3.1手腕结构的设计要求1、由于手腕安装在机械手末端,因此要求手腕设计应尽量小巧轻盈,结构紧凑。

2、根据作业需要,设计机械手手腕的自由度。

一般情况下,自由度数目愈多,腕部的灵活性愈高,对对作业的适应能力也愈强。

但自由度的增加,必然使腕部结构更复杂,控制更困难,成本也会相应增加。

因此,手腕的自由度数,应根据实际作业要求来确定。

3、为实现腕部的通用性,要求有标准的连接法兰,以便于和不同的机械手手爪进行连接。

4、为保证工作时力的传递和运动的连贯,腕部结构要有足够的强度和刚度。

5、要设有可靠的传动间隙调整机构,以减小空回间隙,提高传动精度。

6、手腕各关节轴转动要有限位开关,并设置硬限位,以防止超限造成机械损坏。

2.3.2具体设计方案通过对数控机床上下料作业的具体分析,考虑数控机床加工的具体形式及对机械手上下料作业时的具体要求,在满足系统工艺要求的前提下提高安全和可靠性,为使机械手的结构尽量简单,降低控制的难度,本设计手腕不增加自由度,实践证明这是完全能满足作业要求的,3个自由度来实现机床的上下料完全足够。

具体的手腕(手臂手爪联结梁)结构见图2-4。

2.4机械手手臂结构的设计2.4.1手臂结构的设计要求机械手的手臂在工作时,要承受一定的载荷,且其运动本身具有一定的速度,因此,机械手手臂的设计需要遵循以下设计要求:1、工作空间的形状和大小与机械手手臂的长度,手臂关节的转动范围有密切的关系,因此手臂尺寸设计应合理,一般满足其工作空间即可。

2、为了提高机械手的运动速度与控制精度,应在保证机械手手臂有足够强度和刚度的条件下,尽可能在结构上、材料上设法减轻手臂的重量。

3、应尽可能使机械手手臂各关节轴相互平行;相互垂直的轴应尽可能相交于一点,这样可以使机械手运动学正逆运算简化,有利于机械手的控制。

机器人给机床自动上下料设计..

机器人给机床自动上下料设计..

二、 机器人给机床自动上下料设计 ...................................... 8
2.1 设计的相关信息 ............................................... 8
2.2 自动线设计布局 ............................................... 8
1
目录
一、概 述 ............................................................ 1
1.1 机器人的发展概况 ............................................. 1
1.2 国外机器人研究现状 . ........................................... 1
错误!未定义书签。
参考文献 ............................................................. 17
2.................................. 2
1.4 机器人总体结构类型 ........................................... 4
1.5 工业机器人的组成 ............................................. 6
三、搬运机器人的未来发展趋势 ......................................... 15
四、结论 ............................................................. 16

机器人给机床自动上下料设计概述

机器人给机床自动上下料设计概述

机器人给机床自动上下料设计摘要由于机器人一词带有“人”字,再加上科幻小说和影视作品的宣传,人们往往把机器人想象成为外貌象人的机电装置,例如美国大片《终结者》、《变形金刚》、《机器警察》等等为我们形象的塑造了各种令人印象深刻的机器人形象。

然而科幻片终究只是人类遥远的梦想,其实在现实中,特别是工业机器人,与人的外貌毫无相象之处。

在国家标准中,工业机器人被定义为:“一种能自动定位控制、可重复编程的、多功能的、多自由度的操作机。

它能搬运材料、零件或操持工具,用以完成各种作业。

”机器人赖以完成各种作业的机械实体被定义为:“具有和人手臂相似的动作功能,可在空间抓放物体或进行其他操作的机械装置。

”可见,工业机器人是一机电系统,它的灵活程度和动态性能,直接影响着机器人系统的工作质量。

搬运机器人不但能够代替人的某些功能和动作,有时还能超过人的体力能力。

可以24小时甚至更长时间连续重复运转,还可以承受各种恶劣环境进行物体搬运作业,超过限度的必须由搬运机器人来完成。

因此,在恶劣的环境中、重复性操作的工作一般可由机器人来代替。

关键词: 1、机器人 2、搬运 3、代替人工目录一、概述 (1)1.1 机器人的发展概况 (1)1.2 国外机器人研究现状 (1)1.3 国内机器人研究现状 (2)1.4 机器人总体结构类型 (4)1.5 工业机器人的组成 (6)二、机器人给机床自动上下料设计 (8)2.1 设计的相关信息 (8)2.2 自动线设计布局 (8)2.3 夹爪设计 (9)2.4 机器人选型 (10)2.5 机器人外部轴设计 (13)三、搬运机器人的未来发展趋势 (15)四、结论 (16)致谢 ................................................. 错误!未定义书签。

参考文献 . (17)一、概述1.1 机器人的发展概况自从20 世纪60 年代初美国人创造了第一台工业机器人以后,机器人就显示出它极大的生命力,经过四十多年的发展,工业机器人已在越来越多的领域得到了应用。

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数控加工中心自动上下料机器人结构设计第一章结论 (3)Ll引言 (3)1.2选题目的和意义 (3)1.2.1选题目的 (3)122选题意义 (4)1.3课题的研究现状和发展趋势 (4)1.3.1数控加工中心自动上下料机器人的发展 (4)1.3.2数控加工中心自动上下料机器人的国内现状 (4)1.3.3数控加工中心自动上下料机器人的国外现状 (5)第二章数控加工中心自动上下料机器人结构设计 (6)2.2机器人的技术参数 (6)2.3结构设计原则和方法 (7)2.3.1结构设计原则 (7)2.1任务与性能分析 (8)2.3.2结构设计方法 (8)2.4整体结构结构设计 (9)2.4.1结构类型的选择 (9)2.4.2机器人关键部件材料选择 (13)2.4.3机器人底座结构设计 (14)2.4.4驱动臂座的设计 (14)2.4.5机器人手臂结构设计 (15)2.4.6机器人的腕部结构设计 (15)2.4.7机器人末端执行器的选择 (17)2.5机器人驱动系统设计 (18)2.5.1反动方式的选择 (18)2.5.2速器选型 (18)2.5.3机选型 (19)2.6传动部件设计及其选择 (21)2.7基于solidworks软件建模方法 (22)2.8三维模型的建立 (22)2.8.1模型静态干涉检查 (25)2.9本章小结 (26)第三章关键部件强度校验 (26)3.1装配分析 (26)3.2机械大臂强度校验 (27)3.3驱动臂座强度校验 (28)3.4机器人底座强度校验 (29)3.5本章小结 (30)第四章总结 (31)参考文献 (31)第一章绪论Ll引言近年来,随着我国工业领域的发展,数控机床广泛应用于工业领域,大大提高了工业生产效率。

同时,集成数控机床、工业机器人、立体仓库、RFlD技术、检测技术等现代信息技术,应用于工件的自动装卸,可以有效替代传统的人工装卸方式,从而大大节约成本同时也满足了大规模生产和快速加工的需要。

鉴于此,本文对数控机床装卸机器人的结构设计进行了深入的研究⑷。

目前,数控机床的加工技术和加工效率都面临着新的要求,特别是对于一些复杂的三维大型零件的加工,载荷高达几十甚至几百公斤。

传统的人工装车方式费时费力,效率低,安全性差。

因此,它不适合大规模、高效率、连续数控加工的需要。

采用传统的机床自动上料和下料方式,取代了传统的数控机床上料和下料精度高的设备,降低了机床的手动定位和精度损失。

整个生产线配备机械手,完成工件的自动抓取、装卸和自动装卸,实现从坯件、半成品到成品的高效自动输送。

这是数控技术的主流发展方向,也是机械加工技术的变革。

1.2选题目的和意义1.2.1选题目的目前在国内的机械零件加工中,大多数是通过人为进行机床上下料的方法,但是伴随着社会的发展和进步,科技技术的逐渐成熟,产品的推陈出新速度加快,人工的占地面积大,柔性不够,生产效率低下等不足之处。

随着劳动力成本的持续增长,部分企业把工厂转移到用工成本低下的国家,越来越多的企业走机器人自动化生产之路。

改革开放几十年,从低成本的人工到如今越来越昂贵的人工成本,是目前企业发展的最大瓶颈和支出。

持续出现的大面积用工荒,迫使企业必须走机器目动化生产之路。

对于企业来说,工业数控上下料机器人起到了重大的作用,高效替代人工,相对于人工而言提高生产的效率,加大了设备的利用率,真正为企业节约了生产成本。

1.2.2选题意义在机械加工过程中,各类轻重型零件频繁上下料,急需一种能够快速、准确、安全,并代替人工的上下料方式。

在数控车床、立式加工中心机、卧式加工中心机、数控磨床等上下料时,有的毛坯料重达几百公斤,有的小型零件虽轻但需要频繁上下料,还有大型壳体、箱体类零件的搬运等重复性工作,不仅费时、费力,而且涉及人身安全。

此外,在一些危险环境中例如:有毒、高温、冲压、注塑及压铸等恶劣环境下工作,危险大,伤及工人的人身安全,直接影响工作效率、机床利用率及生产安全。

自动上下料机器人很好地解决了这些问题。

1.3课题的研究现状和发展趋势1.3.1数控加工中心自动上下料机器人的发展自动上下料机器人对于传统人工上下料有了进一步的优势,例:可以提高工作效率、减少人工成本、可以提高上料位置的精确性。

1.3.2数控加工中心自动上下料机器人的国内现状上下料机器人作为工业机器人的一种类型,主要应用在数控加工和机械零件的锻造、冲压等领域。

本文利用上下料机器人完成冲床上料和下料工作,工作过程包括取料、传送、装卸、翻转等一系列上下料工作任务。

用它代替工人从事冲压上下料这种危险、重复繁重的工作,可以使得产品质量更加稳定,同时降低人工成本和工人劳动强度。

“七五”、“九五”、“十五”期间,我国机器人研究取得了长足的进步。

然而,我国在关键技术上取得了突破,但在整体核心技术上仍缺乏突破。

然而,大部分进口机器人都是进口的。

中国科学院“十二五”规划的研究目标是发展高速高精度智能工业机器人技术,建立和完善新型智能工业机器人体系结构,研究高速高精度工业机器人的控制方法,研究了高性能工业机器人控制器。

总体上,我们已经掌握了工业机器人设计、制造和应用过程中的一些关键技术,已经能够生产出机器人的一些关键部件。

我们开发了弧焊、点焊、码垛、装配、搬运、注塑、冲压和涂装等工业机器人⑵。

1.3.3数控加工中心自动上下料机器人的国外现状工业机器人的概念起源于1954年。

1959年,美国发明了世界上第一个工业机器人。

因此,工业机器人得到了迅速的发展中。

国外工业机器人技术的发展方向是模块化结构、开放式控制技术、数字伺服驱动技术和系统网络化。

ABB是世界领先的工业机器人制造商。

1974年,ABB公司开发了世界上第一台全电子控制的工业机器人irb6o它主要用于工件的装卸和物料搬运,这是装卸机器人的初衷。

FANUC公司R∕20001b∕160F装卸机器人定位精度高,运动空间大,最大移动速度1.5m∕s,能满足各种机床的工作要求。

德国科卡公司提供一套完整的工业机器人和机器人系统,涵盖各种类型的机器人负载水平。

目前,日本、意大利、德国、欧盟、美国等国人均拥有工业机器人,居世界第-O世界工业半个世纪以来工业机器人在许多国家的应用实践表明,工业机器人的普及实现了自动化生产,提高了生产效率,是提高企业和社会生产力的有效手段。

根据欧洲经济委员会和国际机器人联合会的统计,世界机器人的发展前景良好。

20世纪末以来,工业机器人产业一直保持着稳定增长的良好势头也。

第二章数控加工中心自动上下料机器人结构设计2.2机器人的技术参数选用机器人,首先要了解机器人的主要技术参数,然后根据生产和工艺的实际需要,通过机器人的技术参数来选择机器人的机械结构、坐标形式和传动装置。

机器人的技术参数反映了机器人的能力和最佳性能。

这是机器人选型、设计和应用中需要考虑的问题。

机器人的主要技术参数包括自由度、分辨率、精度、重复定位精度、工作范围、承载能力和最大速度。

(1)自由度自由度是描述物体运动的独立坐标系。

机器人的自由度是指不包括末端执行器开关自由度的独立坐标轴的个数。

机器人的自由度反映了机器人行为的灵活性。

(2)工作空间工作区也称为工作区或工作区。

它是设备可以到达的所有空间区域。

机器人的工作原理是收集所有可以到达手臂中心的点无障碍区域。

由于端部执行机构的形状和尺寸各不相同,因此工作范围是指未安装端部执行机构的情况下的工作区域,以反映机器的特性。

(3)精度机器人的定位精度包括定位精度和定位精度。

定位精度是指末端执行器的实际位置与要达到的位置之间的差。

重复定位精度是指机器人在同一运动位置上的多个连续轨迹之间的误差。

(4)承载能力机器人是指在运动范围和操作范围内所能承受的最大质量。

载荷主要考虑机器人各轴上的力和力矩。

支撑力不仅包括负载的重量,还包括末端执行器的重量,即手的重量和抓斗毛坯的质量,这与机器人的速度有关。

2.3结构设计原则和方法2.3.1结构设计原则近年来,随着机器人应用领域的迅速扩大,机械设计的理论和技术在国内外都得到了迅速的发展。

研发人员在完成机器人开发时,需要遵循相关的设计理念和方法。

机器人是一个复杂的机电系统,其设计原理如下。

(1)一致性:对于机器人来说,掌握设计的整体框架是非常重要的。

为了完成卸载机器人的坯料和坯料的运输,当满足刚度和强度要求时,该机构增加了载荷的质量比。

机器人的整体结构尺寸和外观都很漂亮。

基本设计要求如图2-1所示。

图2-1机械结构设计整体性的基本要素(2)功能性:数控加工中心的自动加载和卸载是设计的基本功能目标。

实现这个目标有很多种方法,但是您必须选择最好的方法来完成需求。

因此,我们需要优化整体研发,以获得满足重复功能目标的解决方案。

(3)可靠性:整体可靠性和构件可靠性。

影响机器人整体结构可靠性的因素很多,如机器人的工作原理、整体匹配要求、零件加工精度等。

影响零件可靠性的主要因素是标准和非标准加工零件的可靠性。

提高零件的可靠性是提高可靠性的前提。

(4)实用性:所设计的机器人采用经济、简单的设计技术,降低了对加工工艺的要求,降低了加工成本,缩短了开发周期,实现了产品的维护和批量生产。

2.1任务与性能分析加工中心原料库成品库加工中心特点要求:机器人从板材中取出原料,送到数控机床的加工位置。

卡盘自动夹紧后,按既定的加工程序加工原材料。

加工完成后,机器人将工件传送到完成的托盘上。

2.3.2结构设计方法基于以上四个原则,采用模块化设计理论对机器人整体结构进行了设计,将机器人分为基座、大臂、手臂和末端执行器五个区域。

采用计算机辅助有限元方法,缩短了零件的开发周期。

实验分析了计算机无法解决的复杂情况。

机器人可分为五个区域。

(1)模块化设计:模块化设计是机器人研究和开发的常用方法之一。

模块化的基本思想是把一般复杂问题看成一般模块,把一般问题分解成若干小问题,即子模块。

每个子模块都有自己的功能。

揩这些单独的子模块组合起来完成。

模块设计用于细分设计目标。

同时,模块化组件采用通用标准组件,方便系统调整和维护,降低制造和设计成本。

(2)实验设计:在设计过程中,一些复杂的情况很难通过仿真分析得到,所以只能用实验方法进行设计。

机器人设计是一个复杂的过程,在实际操作过程中可能会遇到意想不到的情况。

模拟分析不能模拟现实世界中的所有可能性。

因此,仿真分析结果与实际情况有一定偏差。

在具体实施之前,可以通过实验验证方法观察实验结果,验证设计的可靠性和安全性。

2.4整体结构结构设计2.4.1结构类型的选择机器人的类型和类型是多种多样的。

根据机器人的坐标系,主要分为直角坐标机器人、圆柱坐标机器人、极坐标机器人、多关节坐标机器人和平面关节坐标机器人。

表2-2给出了五个机器人的简化示意图及其优缺点。

通过比较这些机器人的优缺点,根据本文的设计目的,设计了一种五关节装卸机器人。

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