机器人多工位码垛系统设计毕业设计说明书

[12]1）仅一端进（排）气，结构简单，耗气量小。2）用弹簧力或膜片力等复位，压缩空气能量的一部分用于克服弹簧力或膜片张力，因而减小了活塞杆的输力。3）缸内安装弹簧、膜片等，一般行程较短；与相同体积的双作用气缸相比，有效行程小一些。4）气缸复位弹簧、膜片的张力均随变形大小变化，因而活塞杆的输出力在行进过程中是变化的。由于以上特点，单作用活塞气缸多用于短行程。其推力及运动速度均要求不高场合，如气吊、定位和夹紧等装置上。单作用柱塞缸则不然，可用在长行程、高载荷的场合。还有双作用气缸、缓冲气缸、薄型气缸等。4.2.2气压缸的选择由手指的夹紧力及各种气压缸的用途和优缺点可以对所采用的气压缸进行选择。经过比对，本设计采用MCCN型双作用单活塞杆式气缸。其部分规格如下图4-2-2-1所示。气缸压力计算公式如下：推力：Ft(N)=0.25TDDP(54)拉力：Fl(N)=0.25T(DD-dd)P(55)D:活塞直径d活塞杆直径P:工作压力(MPa）由于本设计采用的气压缸作用效果主要是靠拉力作用，因此采用拉力公式进行气压缸的计算。如下：由，得图11MCCN型气压缸的部分型号图12MCCN型气压缸的部分型号的尺寸所以选择内径为25mm的气缸。由其参数对气缸进行校核，如下：π(因为1866N>F=650N，所以选择的气缸输出力能达到要求。综上所述，本设计采用内径为25mm的气缸。即选用型号为MCCN-11-25的气压缸。4.3本章小结通过对手部的载荷，以及爪手的夹紧力进行计算和校核，并对夹紧力的输出方式进行选定，选择合适的气压缸以满足设计要求。本章中对气压缸的工作原理及分类进行了基本介绍，阐述了气压缸选型方面的优缺点。

第五章结论与经济性5.1结论在本文中所设计的码垛机器人具有多个机械自由度，可以完成对一些小而轻的物料的抓取和搬运工作，本文所介绍的主要是对码垛机器人进行的机械结构方面设计。在企业生产加工时可以利用工业机器人来做一些单调乏味的简单的重复性劳动，比如，将物料从一个固定的位置搬运到另一个固定的位置。这样不仅能解放生产力，也能提高劳动效率和工作质量。有些危险的场合，比如水下、存放危险物品的地方，人们可以利用机器人来代替人进行作业，这样可以减少了工人的伤亡事故。例如，在水下铺设电缆，排除可疑的危险物品或清理化学毒剂等。因为使用工业机器人可以节约生产的成本，提高产品质量和生产效率。这样可以增强企业的全球竞争力；现在企业都在慢慢把危险的和需要大量重复劳动的工作从人工向机器人转移。5.2经济核算经济核算是机械经济责任制得以践行落实的保证，也是很多企业妥善使用机械设备的有效方法。经济核算的根本目的就是帮助以尽可能少的成本取得尽可能大的效益，以期达到利益最大化。综合上文所有的计算和分析，对比了几种不同的设计方案和选型方式。最终得出了如下的设计选型方案。其经济分析如表5所示表5经济分析表项目重量/kg金额/元大臂423400/吨前臂42同上三角调整器5同上小臂传动杆5同上法兰5*4同上小臂37.5同上主构架安装座208/kg主构架508/kg前臂连动杆53400/吨爪子手掌20同上手指5同上减速机RV-160E-101-B-B1680RV-40E-81-B-B1122RV-40E-81-B-B1122电机SGMSV-50A1820SGMSV-30A1155SGMSV-15A1100机体安装座1508/kg手腕203400/吨机器人控制系统120000其余（其余配件、材料及人工加工安装费用）1100000左右总价（预估）1224455.3本章小结本章总结了码垛机器人的整体设计，总结了一下经验，并对整个机器人的经济性做了全面的分析，总体来看自主设计的码垛机器人还是比较成功的。目前市场上的码垛机器人种类较多，而且功能多样化，但是码垛机器人还是非常具有潜力的，在未来工业化会越来越完善，码垛机器人也就更加普遍的发展在我们的日常生活中。

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