(毕业论文)智能移动式送料机器人机械系统设计.doc

智能移动式送料机器人机械系统设计
摘要:智能移动式送料机器人以电动机作为驱动
系统,运用单片机传感器等技术达到其智能移动
的目的,实现行走、刹车、伸缩、回转等多种动
作的操作。因此它具有机械化、程序化、可控化、
适应性、灵活性强的特点。
前言:工业机器人是一种典型的机电一体化产品在
现代生产中应用日益广泛,作用越来越重要,机器
人技术是综合了计算机、控制、机构学、传感技术
等多学科而形成的高新技术是当代研究十分活跃,
应用日益广泛的领域。
现在,国际上对机器人的概念已经逐渐趋近
一致。一般说来,人们都可以接受这种说法,即
机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能
的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器
人协会给机器人下的定义:“一种可编程和多功能
的,用来搬运材料、零件、工具的操作机;或是
为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作
的专门系统。”我国研制的排爆机器人不仅可以
排除炸弹,利用它的侦察传感器还可监视犯罪分
子的活动。监视人员可以在远处对犯罪分子昼夜
进行观察,监听他们的谈话,不必暴露自己就可
对情况了如指掌。
智能小车,又称轮式机器人,可以在人类无法
适应的恶劣和危险环境中代替人工作。它是一个
集环境感知,规划决策,自动驾驶等功能于一体
的智能系统。现如今已在诸多领域有广泛的应用。
对于快要毕业的大学生来说也是一个实时、富有
意义和挑战的设计课题。

正文:
设计方案:
一课题名称:智能移动式送料机器人设计
二机器人工作过程及设计要求
自主设计智能移动小车,设计一个取料
手爪装配到小车上,完成取料机器人的机械系统设
计,并进行机器人运动规划和取料虚拟仿真,使机
器人完成如下动作:沿规定路径行驶——工件夹取
——车体旋转——手爪张开,将工件从储存处送到
运料车上。
三机器人设计的内容
一机械手的设计:


手臂由三个转动副构成,竖直平面两个,水平平
面一个。

手爪的设计:

手爪部分通过拉杆的直线运动实现爪子的张合。
爪子的设计:
为了装配后能够重合,爪子的头部做成不对称的形式
机器人小车的整体图:
手爪抓取预览:
手爪回收预览:
车体技术参数:
负载能力
10Kg
外形尺寸
参照抓持物体
重量
2Kg
电池最大重量

电池最大尺寸
150*65*95
操作臂及手爪技术参数:
负载能力

定位精度
1cm
外形尺寸
能够完成采摘及辅助送料并与车体大小协调
操作臂及手爪自重

手爪张合
30~150度
机械臂最大展开半径
~

二电机的选择:

直流电机
根据本项目的要求,采用普通直流电机。直流电
动机具有优良的调速特性,调速平滑、方便,调整范
围广;过载能力强,能受频繁的冲击负载,可实现频
繁的无级快速启动、制动和反转;能满足各种不同的
特殊运行要求。