摘要

天花機(jī)裝箱機(jī)械手是為了實(shí)現(xiàn)空調(diào)天花機(jī)流水線上的自動(dòng)化包裝，而設(shè)計(jì)的一種4自由度的機(jī)械手，可實(shí)現(xiàn)對(duì)天花機(jī)的基本包裝，對(duì)提高生產(chǎn)線上的勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善產(chǎn)品質(zhì)量起著積極的作用。

論文提出了一種天花機(jī)裝箱機(jī)械手的結(jié)構(gòu)形式，采用交流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，擺線針式減速器和諧波減速器傳動(dòng)的總體方案。在對(duì)各種工況分析的基礎(chǔ)上，參照機(jī)器人的空間布局和工作要求，對(duì)電動(dòng)機(jī)、減速器等標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行選型，基于模塊化的理念完成了天花機(jī)裝箱機(jī)械手的本體設(shè)計(jì)。運(yùn)用D-H矩陣表示法，建立天花機(jī)裝箱機(jī)械手執(zhí)行器中心相對(duì)于基礎(chǔ)坐標(biāo)系的位姿變換矩陣，推導(dǎo)了機(jī)器人的正運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，獲得了末端關(guān)節(jié)的位姿曲線。

關(guān)鍵詞：天花機(jī)裝箱機(jī)械手；矩陣；四自由度；機(jī)械本體

ABSTRACT

Smallpox machine packing robot for automated packaging machine assembly line on the ceiling air conditioning，and the design of a 4-DOF manipulator，can be realized on the basic package of smallpox machine，production line to improve labor productivity，improving product quality plays active role． 

Paper puts forward a kind of four degrees of freedom of palletizing robot structure，driven by ac servo motor，cycloid pin type gear reducer and the overall scheme of the harmonic gear drive．Under various working conditions in the analysis，on the basis of reference to the robot's space layout and working requirements，for motor，reducer，such as selection of standard parts，based on the concept of modular completed four degrees of freedom design of palletizing robot body． Using the d-h matrix notation，the establishment of four degrees of freedom robot palletizing actuator center relative to the base coordinate system of position transformation matrix，the robot's forward kinematics equation was deduced，the joint at the end of the position curve．

Key words：Palletizing robot；Matrix；Four degrees of freedom；The mechanical noumenon

目錄

第一章 前言 1

1.1天花機(jī)裝箱機(jī)械手設(shè)計(jì)背景 1

1.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 2

1.3天花機(jī)裝箱機(jī)械手特點(diǎn) 3

1.4本文研究內(nèi)容 3

第二章 天花機(jī)裝箱機(jī)械手方案設(shè)計(jì) 4

2.1設(shè)計(jì)及功能要求 4

2.2天花機(jī)裝箱機(jī)械手設(shè)計(jì)方案 5

2.3本章小結(jié) 6

第三章 天花機(jī)裝箱機(jī)械手相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算 7

3.1機(jī)器人的參數(shù)指標(biāo) 7

3.2標(biāo)準(zhǔn)件的選型分析 7

3.3 減速器的選型分析 9

3.4交流伺服電機(jī)的選型分析 12

3.5銷軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 13

3.6 拉緊螺栓校核 16

第四章 天花機(jī)裝箱機(jī)械手運(yùn)動(dòng)分析 20

4.1剛體運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型 20

4.2 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)求解 22

4.3 本章小結(jié) 23

第五章 天花機(jī)裝箱機(jī)械手三維建模 24

5.1 建模軟件簡介 24

5.2底座三維建模 24

5.3 臂部三維建模 26

5.4 連接桿三維建模 27

5.5 末端執(zhí)行器三維建模 28

5.6機(jī)器人裝配體 28

5.7 機(jī)器人夾具 29

5.8本章小結(jié) 30

致謝語 31

參 考 文 獻(xiàn) 32