码垛机器人设计.docx

《码垛机器人设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《码垛机器人设计.docx（23页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、码垛机器人设计机器人码垛机非常适合用于柔性包装流水线，大大缩短了包装周期时间。体积小、速度快，配有全套辅助设备（从集成式空气与信号系统至抓料器）。可配套使用包装软件，机械方面集成简单，编程更是十分方便。从效率上说，码垛机器人不仅能承担高负重，而且速度和质量远远高于人工。关键词：机器人，码垛AbstractThe robot palletizer is very suitable for the flexible packaging production line,greatly shorten the cycle time of packaging. With high precision,

2、and excellenttracking performance of conveyor belt, whether fixed position operation, ormovement in the operation, the pick and place precision are first-class. Small size, fastspeed, equipped with a full set of auxiliary equipment (from the integrated air andsignal system to catch feeder). Supporti

3、ng the use of packaging machinery integrationsoftware, simple programming, it is very convenient From the efficiency, palletizingrobot can not only bear the high load, and the speed and quality is much higher thanthat of artificial.Key Words：palletizer5第一章前言1.1机械手概述1L 2机械手组成和分类2L 2.1机械手组成3L2.2机械手分类4

4、第二章机械手设计方案1. 1机械手坐标型式与自由度52. 2机械手手部结构方案设计63. 3机械手手腕结构方案设计74. 4机械手手臂结构方案设计85. 5机械手驱动方案设计96. 6机械手控制方案设计106.1可编程序控制器的选择及工作过程256. 1. 1可编程序控制器的选择256. 1. 2可编程序控制器的工作过程256. 2可编程序控制器的使用步骤25第七章结论26致谢26参考文献27专业相关的资料27设计的手臂考虑到工作要求不高，负荷量也少，所以在设计中最优先的同步电机驱动轴电动机选择第二，那个底盘动力大马达，第二轴力的最初的选择的马达选择的第3轴力比前两个比较小马达，压铸底盘，想模

5、L底盘一定沉重，否则可能会翻车，整个机器臂板金，一是考虑的镀金加工简单，成本低，可塑性强,轴的位置固定旋转，选择用轴承固定轴承的部件用车床加工。关于用手指数控铳床。设计时第1轴底盘旋转才3个齿轮减速，两个但是空间和想不允许，4 : 1：降速，最初和第2共计4 : 1减速作用，第二第三的配合从1对1转空间为目的的。然后第三个齿轮一些螺丝洞，固定电话。第二轴旋转轴固定底盘转盘上，选择了,小轴承为轴，驱动被使用了的最初的齿轮固定电机直接上升第二的手臂固定齿轮，达到3：降速。第三部分和第二轴肘轴和同样的原理只有齿轮设计上，采用的是3 : 2的减速配合。极限方案1：正是距离极限开关，即极限位置触发马达电

6、源开关后。极限方案2：终于传感器控制，本设计中比较适合的是光耦传感器，即红外线发射信号，物体的运动到极限位置发射极接收机的信号传感器接收后传控制器、电动机的停止转动。极限方案三：采用的是硬性限制和挡板冲突限制，机器臂运动距离手其构造限制，手臂的运动服结构位置前，其自动停止，必须让。简单方便考虑本设计直接那个方案。第一章前言控制系统驱动系统一执行机构位置检测装置一一机械手组成方框图：1-1（一）执行机构包括手部、手腕、手臂和立柱等部件，有的还增设行走机构。1,手：即物件的接触的零件。物件的形状不同而接触，可分为支持式和吸附式手本课题采用支持式手部构造。支持式手部（手手指或指甲）和传力机关构成。手

7、指和直接接触部件的物件，是常用的手指的运动形式旋转型和移动型。回转型手指结构简单，制造容易，所以广泛应用。平移型应用少，其原因是结构复杂，但移动型手指支持圆形零部件的时候，工作直径变化其轴的位置，为了不影响，适当的支持直径变化距离大的工作。手指的构造来抓住物件的表面形状，被逮捕的部位（外形和内孔）和物件的重量和尺寸。常用的手指形状的平面，V方面和曲面的：手指有外夹式和内支持式；指数和双式，多指式和双手双和式等。然后传力机构，手指发生夹紧力夹物件的任务。传力机构型式较多时常用的：射门杠杆式,连杆杠杆式，斜面杠杆式、齿条和amp；小齿轮式、螺丝螺母弹簧式和重力式等。2,手腕：连接部是手和手腕零件可

8、以使用调整抓住物件的方位（即姿势）3,手臂：支承臂被抓的物件，手和手腕重要部件。手臂的作用是手指抓取物件预定要求搬运到指定的位置。工业机械手手腕是通常的驱动手臂运动的零件（例如缸，汽缸，齿轮齿条机构，链接机构，螺旋的机构和凸轮机构等）和驱动源（例如液压，气压和电机等）合起，手腕动作，实现。4,柱：柱子支承臂零件，柱子也手臂的一部分，手臂的旋转运动和升降（或间距）运动柱有着密切的关系。机械手立I的工作需要，有时也横移动，也就是被称为移动式柱。5,行车装置：本工业机械手完成的应该是远程操作，或使用距离扩大，机械基础不安走盘式机关装运车轮铁轨等装置，行驶实现工业机械手机械运动。盘式布路面和无轨的2种

9、。驱动滚轮运动又增设机械传动装置。6,皮带驱动：（二）驱动系统常用的驱动系统液压传动，空气传动，机械传动。控制系统是支配着工业机械手规定要求的运动的系统。现在工业机器人的控制系统程序控制系统和电定位（或机械块定位）系统构成。控制系统，电气控制和流体控制两种，它的支配着机械手规定的程序运动，（2）的控制系统现在工业机器人的控制系统程序控制系统和电定位（或机械块定位）系统构成。L 2. 2.机械手分类（1）用途分机械手可分为专用机械手与手的2种类通用机械：b专用机械手那是附属实体，一定的程序独立控制系统的机械装置。2,通用机械手它是一种独立控制系统的程序的动作，变数，灵活多样的机械手。性能的距离内

10、，其变量的行动程序，不同的场合使用调整，驱动系统和控制系统是一个独立的。（二）驱动方式分b液压传动手液压驱动的执行机关的压力的运动的机械手。其主要特点是：几百公里以上重，传动平稳，结构紧凑，动作机敏。2,气压传动手压缩空气的压力驱动的执行机关的运动的机械手。3,机械传动手即机械传动机构（例如，凸轮，连杆、齿轮机架或间歇机构等）驱动的机械手。它是一种附属的专用机械手工的主机，机床，其动力传输的。它的主要特点是正确的信赖的工作中使用的运动，主机上，材料。工作频率很大，但结构较大,行动程序不可变。4,电力传动手即特殊结构的感应电动机，线性马达和电力步进电机直接驱动的执行机关从手中的运动机械，中间的转

11、换器，所以不必，机械的构造简单。其中的线性马达机器人的运动速度快和距离长，维护和方便。这个机器的手还不多，但是有发展前途。（三）按控制方式分1,时候控制它的运动空间点时间之间的移动，只控制运动过程中一些位置控制不了时; 其运动轨迹。若欲望控制的点，必然的增加电气控制系统的复杂性。目前使用的专用和通用工业机械手。2,连续轨迹控制其运动轨迹空间的任意连续曲线，其特点是设定时无限的移动，整个过程控制下，可以实现平稳和正确的运动，并且使用距离广，电气控制系统的复杂。这一种工业机械手一般小型计算机控制。7第二章机械手设计方案机械手基本要求是快速、准确地拾-搬运和公寓，在这种情况下，它们的高精度，快速反应

12、，有一定的承载能力、足够的工作空间和灵活的自由度及任何位置也自动定位等特性。电器机械设计手的原则是：充分分析作业对象（工作）的工作的技术要求筹划最合理的作业工程和技术，并满足系统功能的要求和环境条件构造的形状和材料的特性，定位精度要求，自由泳，搬运时的力量接受，尺寸和质量特性参数等，并且被确定，机械手构造及运行控制的要求。尽量使用定型的标准模块，简化的设计，制造过程，兼顾通用性和专用性实现的柔性转换程序控制。此次的设计的机械手通用气压准备机械手，是一种适合批及中，少量生产的，不改变能行动程序自动运送和操作设备，劳动强度和操作单调1.1. 机械手坐标型式与自由度手手臂的不同的机械运动形式的组合的

13、情况，那个坐标型式可分为直角坐标式圆柱座标式，球坐标式和关节式。这个机器的手，训练的时候手臂升降，收缩和旋转运动采用，因此，圆柱座标型式。相应的机械手3个的自由度，为了弥补升降运动距离小规模的缺点，手臂增加增加挥杆机构的胳膊的摆动的自由度2. 2 .机械手部结构方案设计为了获得机械通用性强，机械手部结构设计，可以变更构造，工作是棒时使用支持式手，3. 3 .机械手手腕结构方案设计手考虑机械通用性，又抓住工作水平放置，所以我们必须手臂旋转运动工作要求的。所以，手腕转动结构设计，实现手腕旋转运动机构旋转。4. 4 .机械手腕结构方案设计自由泳要求工作，本机器手腕是3个的自由度，即手臂的伸缩，左右的

14、旋转和降（或间距）运动。手臂的旋转和升降运动通过人的手臂模拟3轴旋转的通过实现的。5. 5.机械手驱动方案设计电力驱动系统的动作而迅速，敏感反应，抵抗的损失和泄漏小，简单，简单的安装与维护成本低，所以手电力驱动方式机械。6. 6.机械手控制方案设计机械通用性考虑着你的手，同时使用时位控制采用，所以可编程控制器（PLC）机械控制。机械手的动作流动变化的时候，PLC程序只改变实现，非常方便。7. 7 .机械手的主要参数说明速度特性比较全面的，所以平均速度和口程，已故的平均速度显示速度的速度更适合速度特性。除了运动速度以外，手臂设计的基本参数也伸缩日程和工作半径。大部分的机械手设计成相当于人工坐或站

15、着一点点操作的空间里走。大的伸缩口程和工作半径，必然偏重增大刚性力矩。在这种情况下宜自动传输装置好。统计相比，这个机器的手腕伸缩最大工作半径约1800。定位精度也基本参数的一个。这台机械手定位精度。2. 8.机械手技术参数列表一、用途：用于自动输送线的上下料。二、设计技术参数：1、抓重：5kg2、自由度数:5个自由度3、坐标型式:圆柱坐标4、最大工作半径：1800mm5、手臂最大中心高：1800mm6、手臂运动参数：伸缩距离900mm伸缩速度90。/s升降距离900nlm回转距离。到150回转速度90。/s7、手肘运动参数：回转距离0到270。回转速度120。/58、底盘运动参数:回转距离0到270。回转速度90 /s239、10、定位方式:距离开关或可调机械挡块等定位精度： 1mm11、驱动方式：电动传动12、控制方式：机械手臂效果图2-6