畢業(yè)設計任務書
設計題目
多自由度直角坐標型碼垛機器人本體結(jié)
構(gòu)設計
工程
院(系)
機械設計制造及其自動化
專業(yè)
級
姓名
指導教師
職稱
起訖日期
地 點
發(fā)任務書日期:
畢業(yè)設計的內(nèi)容和要求
(包括原始數(shù)據(jù)、技術要求、工作要求)
一、工作內(nèi)容和要求:
掌握機器人或工業(yè)機械手的結(jié)構(gòu)及工作原理,實現(xiàn)機械手的三個方向的移動和一個方向的回轉(zhuǎn),完成一個四自由度的直角坐標型碼垛機器人設計,要求所設計機器人能抓取一定質(zhì)量的工件(在具體設計時可以在題目中確定是何類形狀的物體,并且手爪是氣壓驅(qū)動), 完成抓取、搬運、碼放功能,并且具有較高的運動平穩(wěn)性和重復精度。
主要內(nèi)容是設計一具有四個自由度的直角坐標碼垛機器人,4根運動軸對應直角坐標系中的 X軸、 Y 軸和 Z 軸, 以及 Z 軸上帶有的一個旋轉(zhuǎn)軸,能夠?qū)崿F(xiàn)自動裝載和卸載功能。各軸行程和手爪尺寸及抓取能力都可以按需來設計。
設計內(nèi)容包括機器人總體設計方案的分析確定,包括機器人的運動學分析、主體部分結(jié)構(gòu)設計和手爪的設計。
二、原始數(shù)據(jù):
1) 單箱重量≤15KG,一次搬運兩箱,一次總搬運重量≤30KG。
2)托盤尺寸1600×1600,碼垛完了托盤上紙箱最高處到地面≤1700mm。
3)行程:X方向2200mm, Y方向1700mm, Z方向1700mm, 水平旋轉(zhuǎn):+90o。
4)最快碼垛速度可達到1000mm/s,平均速度為500mm/s,碼垛精度為1mm。
5) 碼放方式的要求是在托盤尺寸內(nèi)每層盡可能多地擺放紙箱,托盤四周的紙箱盡可能平穩(wěn),要保證運輸過程中平穩(wěn)不倒。而碼好的托盤每兩層紙箱間要向砌磚墻那樣,盡可能地相互壓住和咬合,如圖2-2單數(shù)層和雙數(shù)層的擺放方式不一樣。這樣才可以保證碼滿紙箱的托盤(最高1.7米)在運輸過程中平穩(wěn)。
三、設計要求
(1) 、了解國內(nèi)外有關碼垛機器人領域內(nèi)的研究背景和發(fā)展狀況,并闡述了論文所設計直角坐標型碼垛機器人的設計思路。
(2) 、通過方案對比確定最終適合的方案,并對各部件的計算和選型,和對某些重要構(gòu)件部件的強度校核。
(3) 、通過cad畫出總裝配圖和零件圖,和pro/E畫出三維模型。
圖紙內(nèi)容及張數(shù)
碼垛機器人的總體結(jié)構(gòu)裝配圖 1張
碼垛機器人機械抓手部件的裝配圖 1張
主要零件的零件圖 5張
實物內(nèi)容及要求
1、設計說明書 1份
2、開題報告 1份
3、中期報告 1份
4、光盤(設計內(nèi)容刻錄到光盤) 1張
其 他
參考文獻
[1]于駿一,鄒青.機械制造技術基礎(第2版)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2014.
[2]成大先主編.機械設計手冊,第4卷. 北京:化學工業(yè)出版社,2002.
[3]蔡自興.機器人學.北京:清華大學出版社,2000.
[4]吳振彪.工業(yè)機器人.武漢:華中理工出版社,1998.
[5]機電一體化技術手冊編委會.機電一體化技術手冊.北京: 機械工業(yè)出版社, 1999.
[6]張鐵.謝存禧.機器人學. [M]. 廣州:華南理工大學出版社,2001.
[7]濮良貴、紀名剛.機械設計.8版.北京:高等教育出版社,2006.
[8]蔡自興,劉健勤.面向21世紀的智能機器人技術機器人技術與應用.1998(6)
[9]白民,劉遠江,從2004中國國際機器人展覽看中國機器人產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀和未來機器人技術與應用.2005.
畢業(yè)設計進度計劃
工作計劃進程表
時 間
工 作 內(nèi) 容
3.3—4.13
4.14—4.20
4.21—5.4
5.5—5.11
5.12—5.20
5.21—6.3
6.4
畢業(yè)實習,方案構(gòu)思
提交開題報告,查詢相關碼垛機器人的研究現(xiàn)狀、發(fā)展動向與碼垛機器人研究的最新成果
設計方案選擇與確定
主要技術難點與關鍵技術分析
結(jié)構(gòu)設計分析與計算,proe建模
相關設計圖紙繪制、功能演示設計與設計說明書撰寫
畢業(yè)答辯