搬运机器人设计.doc

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搬运机器人设计
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搬运机器人设计
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搬运机器人可以模拟人手部的部分动作，按照设定的程序、轨迹和要求，代替人工在高温和危险的作业区进行单调长久的作业，实现一些人工不可能完成的工作，这不单可以使人手防备出现可能的危险情况，保障生产安全，还能促进工作线的流水化，提高了工作效率，降低了劳动强度，改进了劳动环境，已经成为现代制造业中不可或缺的一种自动化妆置。
本机器人用于生产线上工件的自动搬运，下列图为机器人动作示意图，机械手按下述序次周而复始地工作：
根据对机器人的工艺过程及控制要求解析，机械手的动作过程如下列图：
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一、搬运机械手总体结构设计
（1）该机器人采用圆柱坐标型，具有三个自由度，即手臂的伸长、缩短，手臂的上升、下降和整体旋转。
（2）该机器人采用液压驱动，其具有体积小、质量轻、结构紧凑、传动平稳、操作简单、安全、经济、易于实现过载保护且液压元件可以自行润滑等一系列优点。
（3）在控制方式选择上，由于其功能只是在两个传送带之
间搬移工件，运动简单，控制要求不高，因此采用点位控制方式。
（4）此搬运机器人是在两个工作台之间搬运工件，其动作比较简单，采用电位器进行定位。
（5）此机器人应用于自动生产线上，因此，它应该可以按照控制程序自动运行,即具有自动运行模式。
二、搬运机械手机械结构设计
1、机身设计
因为圆柱坐标式机器人把展转与升降两个自由度归属于机
身，所以设计展转与升降机身，采用旋转液压缸与升降液压缸单
独驱动的展转型机身，如图1所示，升降液压缸在上，旋转液压
缸在下。
2、臂部设计
采用双导向杆的臂部伸缩结构。缸体直接固定在升降立柱
上，活塞杆与两根导向杆连接一起组成伸缩臂，由于活塞杆与导
向杆全部藏在缸体内，油管也从活塞杆内部通过，其特点是结构
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紧凑，外观整洁。结构如图2所示。
3、手部腕部设计
因为工件的形状为圆柱形，所以带“V”型钳口的手爪，本次设
计的搬运机器人手爪采用滑槽杠杆式结构，夹紧缸采用单作用弹