码垛机器人设计说明书.docx

机电一体化课程设计
码垛机器人
课程名称： 机电一体化 _______________............................................................18
第三章控制系统设计
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第四章运动分析 ........................................................................................................
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运动轨迹分析 ...........................................................................................
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运动函数分析 ............................................................................................
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参考文献 .....................................................................................................................31
摘要
近年来，机器人技术发展非常迅速 ，各种用途的机器人在各个领域 得到
广泛的应用。于此同时 ，码垛技术也获得了飞速发展 ，尤其是机器 人码垛发
展更为迅猛 ，这种发展趋势是与当今制造领域出现的多品种 小批量的发展趋
势相适应的。本文围绕一个小型码垛机器人进行设计 和分析。
首先根据设定的工作要求确定机器人的各项基本技术指标 ，为机
器人的结构设计提供依据。在参考多种相关机器人的基础上 ，设计了
机器人的整体方案和机械结构 ，码垛机器人是四自由度机器人 ，所有关 节均
采用转动关节 ，确定了采用舵机传动的方案。通过计算对机器人 进行受力分
析，目的是为了检验设计的机器人结构在强度和刚度上是 否能够满足工作的
要求。本课程设计将设计四自由度的抓取听装可乐 小型简单码垛机器人。
关键词：码垛机器人 机器人技术 动态性能
第一章背景介绍
自 20 世纪 80 年代，我国码垛机器人在国家支持下，通过“七五”、
“八五”科技攻关，经过几十年的发展，我国在机器人领域取得了很 大成
就。按机器人的发展过程，分为三代机器人。第一代机器人，具 有视角再现
功能或具有可编程的 NC 装置，但对外部信息不具备反馈 能力 ;第二代机器
人，不仅具有内部传感器，能获取外部环境信息。 虽然没有应用人工智能技
术，但是能进行机器人环境交互，具有在线 适应能力；第三代机器人，具有
多种智能传感器，能感知和领会外部 环境信息。目前码垛机器人的应用主要
在以下两个方面。 恶劣工作环 境，危险工作场合，这个领域的作业是一种
有害于健康，并危及生命 或不安全因素很大而不宜与人去干的作业。例如在
冲床上下料、采矿、 锻造等。
在自动化生产领域，码垛机器人可用来上下料、码垛、卸货以及
抓取
零件重新定向等作业。一个简单抓放作业机器人只需要较少的自
由度，一个
给零件定向作业的机器人要求具有更多的自由度，
增加其
灵巧性。工业机器人具有减少劳动力费用、提高生产效率、改进产品
质量、
增加制造过程的柔性、减少材料浪费、控制和加快库存的周转、
降