码垛机器人毕业设计说明书

目录第一章 绪论 =987.6/5934.6=0.1664MPa第三个孔虽然有一个绕轴转动的自由度，但是当臂平衡时臂可以等效为有零个自由度的情况，所以第三个孔的约束条件为固定，自由度约束为零。施加载荷后的模型如图6-6所示。(3)进行求解图6-6施加载荷后的小臂4.后解决求解完毕后，在后解决菜单中查看分析结果。小臂在x轴方向的应力图如图6-7所示，应变图如图6-8所示。图6-7小臂在x轴方向的应力图图6-8小臂在x轴方向的应变图5.小臂强度校核(1)强度分析由小臂的应力图可知，小臂的最大应力为2.582MPa，位于孔的附近。小臂材料为45号钢，屈服极限为360MPa，安全系数=2.5，由公式=／得，。由于小臂的最大作用应力远小于材料的许用应力，故满足强度条件。(2)刚度分析从小臂的应变图可知，小臂的应变较小，刚性较好，在有负载的情况下具有较好的精度。分析结果表白，小臂结构的强度和刚度均满足设计规定。在满足条件的情况下，可以适当的对小臂的结构进行优化。结论本课题所研究的是码垛机器人结构设计，在参考多种机器人的基础上设计满足码垛规定的机器人。整个课题的设计过程需要完毕的任务重要有：1)完毕了整体结构的设计，特别是手臂部分结构的设计。在构思过程中共设计出三种方案，对比后选出第三种方案作为码垛机器人结构设计方案。2)完毕了机械传动部件的选择，重要涉及有：导轨副、丝杆螺母副、减速机、轴承以及联轴器的选用。3)完毕了机械传动部件的计算与校核，重要指导轨、丝杠和销轴。校核所选择的型号是否满足条件，从而选择出合理的型号。4)完毕了基于Pro/e的机器人结构的实体建模和仿真。基于pro/e的机器人的结构设计及运动仿真，对提高和保证码垛运动的可靠性具有重要的使用价值。5)完毕了重要受力杆的应力分析，通过应力、应变图，找出杆在载荷作用下的最大应力和最大应变，以校核杆是否满足强度条件和刚度条件。在满足刚度和强度条件下，可以对杆进行优化设计。综上所述，本次设计出的码垛机器人在实现基本功能规定的基础上，较已有的设计方案来说，实体模型仿真提高和保证了机器人运动的可靠性。然而结构设计和仿真过程中存在一些局限性之处有：(1)设计的手臂的结构只能起到减小重量，减少加工面积的作用，不能增长手臂杆的刚度。设计成工字形或n字形几种截面的比较好。采用变截面n字梁作为手臂结构，能承受沿垂直方向的载荷能力大；工字型结构具有较好的抗弯抗剪强度(2)手腕部装配的不太合理。在机器人运动的过程中，手腕不能保持始终铅垂向下的状态，有也许是结构设计上的问题或者是装配的问题。(3)在仿真过程中，改变电机的参数如速度、运动时间，机器人的运动基本上不发生变化；在水平和竖直方向的运动的位移也很短。这些局限性之处有也许是由于手臂的连杆设计不合理，长度有点短。在此设计的基础上改掉局限性的地方，那么此课题设计的搬运机器人将更符合实际的运动。参考文献[1]谢晓亮．基于UG的五轴联动数控床的后置解决系统研究[D]．（华中科技大学）硕士学位论文．2023．[2]段春辉．五轴联动数控机床通用后置解决系统研制[D]．（西南交通大学）硕士学位论文．2023．[3]孙国平．基于UG的五轴加工中心的后解决[D]．（江南大学）硕士学位论文．2023．[4]DECKELMAHO．DMG机床手册[K]．中国印刷．[5]张磊．UGNX6后解决技术培训教程[M]．北京：清华大学出版社，2023：1-199,243-397．[6]HEIDENHAIN．海德汉编程中文[K]．2023．12．[7]路启建，褚辉生．高速切削与五轴联动加工技术[M]．北京：机械工业出版社，2023：156-275．[8]陈德存．基于UGPostBuilder的多轴加工中心后置解决的编写[J]．技术创新与生产实践，2023，27(2)．[9]辜艳丹，燕杰春．基于UG/PostBuilder6.0的HeidenhainiTNC五轴机床专用后置的开发[J]．制造技术与机床，2023，2．[10]杨有君．数控技术[M]．北京：机械工业出版社，2023：11-15．[11]魏义利．大型风力机叶片的外形设计与数值模拟分析[D]．（大连理工大学）硕士学位论文．2023．[12]何显富，卢露，杨跃进，刘万琨．风力机设计、制造与运营[M]．北京：化学工业出版社，2023，139-156．[13]胡仁喜，王敏，刘昌丽．UGNX5中文版曲面造型实例图解[M]．北京：机械工业出版社，2023：78-81．[14]罗辑，唐毅锋，袁冬梅．数控加工工艺及刀具UGNX5[M]．北京：机械工业出版社，2023：78-81．[15]刘江涛，陈仁越，谢龙汉．UGNX6数控加工视频精讲[M]．北京：人民邮电出版社，2023，63-143,261-283．[16]黄成，张文丽．UGNX7.5数控编程基础与经典范例[M]．北京：电子工业出版社，2023，153-165,225-233．谢辞通过12周的学习、研究，我的毕业设计已接近尾声。回想起设计过程中的点点滴滴，至今还历历在目。在老师和同学的帮助下我顺利地完毕了毕业设计。通过这次毕业设计我不仅复习了以前学过的知识，并且又学到了很多新知识。虽然这段时间比较累，但是学到了知识，觉得累有所值了。能完毕本次毕业设计一方面要感谢在此设计过程中给予我莫大帮助的乌日图老师，感谢乌日图老师对我的谆谆教导。在课题设计过程中老师总是耐心的指导，让我们把每个问题都尽量解决。并且老师经常提醒我们一些自己忽略的设计规定并且耐心的讲解我们设计过程中所碰到的疑惑，及时督促我们的设计进度，严格规定我们工作质量。我真心的感谢乌日图老师。老师严谨的治学态度、渊博的理论