柔性冲压生产线搬运机器人设计（含三维SW+CAD图纸说明书）.zip

1成都理工大学柔性冲压生产线搬运机器人设计答辩人：金贵涛指导老师：刘念聪2015年5月27日2课题背景 由于工业生产强度、精度不断提高，以及高温高压、低温低压等恶劣的工作环境，已经不适合人工操作，故由工业机器人代替人工操作的现象越来越普遍。在美国、德国、日本等工业技术发达的国家中，工业机器人已经广泛应用于汽车制造以及汽车零部件制造、机械加工、交通运输等行业中。在工业生产中使用工业机器人代替人工作业势在必行。Page 23课题来源 本课题主要针对现有冲压工厂高端冲压设备短缺、频繁换模而造成生产率低下的问题，提出了一种模具搬运机器人的设计方案。Page 34发展现状国内发展现状 国内发展现状国外发展现状 国外发展现状Page 4n 国外的机器人技术较为成熟，工业机器人已经成为生产线上的主要“人员”，被广泛运用于工业生产中。图为德国库卡机器人。n 我国机器人技术起步较晚，与国外机器人技术强国相比落后较大，但今年来我国在机器人方面有了很大进步，正逐渐拉近与国外技术强国的差距。图为我国码垛机器人。5总体方案设计Page 5n 考虑机器人的任务将机器人设计为机械手的结构形式。此机械手由手部、臂部两大部分组成。其中臂部包括机械手的腕部、小臂、大臂、机座四个部分。在工作时计算机发出任务指令，由PLC控制电磁阀的移动，控制机械手完成相关任务。6动力元件的选用部分三相异步电动机的规格部分液压马达的参数Page 6n 由上述两个表格可知：液压马达及三相异步电动机在输出转矩达到1000N.m时，其质量很大，而本课题要求结构紧凑质量轻，结合摆动液压缸的结构紧凑、灵活、质量轻等优点，选用摆动液压缸作为机器人的动力元件。摆动液压缸又称做油马达。7液压马达与摆动液压缸异同点两者都是将液压能量转换为扭矩、转矩的液压元件，均具有结构紧凑、输出转矩大等优点液压马达的工作原理是将液压泵提供的液压能转换为转矩输出，其与液压泵是可以相互逆转的，运作方式为旋转。而摆动液压缸则是直接有液压油提供其输出转矩的能量，其运作方式为摆动。不同点 不同点相同点 相同点Page 78结构设计手部 手部腕部 腕部臂部 臂部机座 机座拥有两个自由度，即回转运动、上下摆动。选用V型手指便于定心使用固定式机座，增添一个自由度，实现机器人的整体回转运动。搬运机器人Page 8根据公式计算手部夹紧力，然后确定摆动液压缸的结构尺寸。根据下