工业机器人夹持器设计说明书

1、毕业设计（论文）说明书课题名称 工业机器人夹持器的设计 系 别 职业技术教育学院 专 业 机械工程及自动化 班 级 学 号 姓 名 指导教师 作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 摘 要 本次的设计来源于工业机器人夹持器机构更新换代基础之上，通过设计出工业机器人夹持器，从而来满足当今工业机器人组成机构之一的夹持器各方面性能不足的缺陷。本毕业设计课题来自于企业的生产实际，通过设计出新型工业机器人夹持器，从而来掌握工业机器人夹持器的整个设计生产流程，培养工程意识。 我国生产的工业机器人夹持器从仿制开始起步，近期产品的质量较早期有所提高。但受国产配套件质量及设计水平等的影响，我国目前生产的工业机器人夹持器的总体水平与进口产品及港口用户的要求仍有较大差距，工业机器人夹持器的生产也是如此，为满足市场需求，开发出一种新型的工业机器人夹持器势在必行！ 本文通过运用大学所学的知识，提出了工业机器人夹持器的结构组成、工作原理以及主要零部件的设计中所必须的理论计算和相关强度校验，构建了工业机器人夹持器总的指导思想，从而得出了该工业机器人夹持器的优点是高效，经济，并且安全系数高，对提高工业机器人的工作

2、效率，减少人工投入，增强夹持质量等等起到了很大的作用的结论。 关键词：工业机器人夹持器；高效；人工投入；结论IAbstractThis paper mainly introduces the current situation and development prospect of automotive beauty decoration industry, car beauty industry is experiencinga hitherto unknown development opportunity, there are good prospects for development. But due to the current situation of enterprise development disorder, not standardized, quality of personnel is low, which seriously restrict the development of the industry. That car decoration and

3、beauty will be the century of Chinas most promising gold industry, known as the automotive industry second gold, is a sunshine industry.China attaches great importance to the status of the degrees not enough, and the baby chair to drive innovation design, to achieve a chair, to improve the above situation.Therefore, this paper carries on research on schemeselection. Through the professional knowledge of the designer to master the relevantinformation on the Internet, as well as the current situat

4、ion at home and abroad, the design scheme, after a detailed investigation, this graduation design is todesign a set of practical multifunctional baby chair.This design is begins with the argument, introduces in detail the scheme analysis, design process and calculating process. Key words：Machine manufacture;Crankshaft;Processing craft;FixtureI 目 录1 绪论1 1.1 课题的来源与研究的目的和意义1 1.2 工业机器人的组成2 1.2.1工业机器人的组成3 1.2.2 工业机器人的分类4 1.3 国内外发展状况5 1.4 工业机器人的成本与人工成本的比较6 1.5 工业机器人的作用82 工业机器人的设计方案10 2.1 座标型式与自由度的设计12

5、 2.2 手部结构方案的设计14 2.3 手腕结构方案的设计15 2.4 手臂结构方案的设计163 工业机器人夹持器结构的设计18 3.1 夹持式手部结构20 3.1.1手指的形状和分类22 3.1.2设计时考虑的几个问题24 3.1.3手部夹紧气缸的设计26 3.2 气缸驱动力矩的计算28 3.3 气缸驱动力矩的计算校核294 工业机器人夹持器中关键零部件的强度计算与校核30 4.1 齿轮的强度计算与校核32 4.2 轴的强度计算与校核33结论34致谢35参考文献36III 毕业设计说明书1 绪 论1.1 课题的来源与研究的目的和意义 由于机械工程的知识总量已经远远超越个人掌握所有，一些专业知识是必不可少的。但是过度的专业知识分割，使视野狭隘，可以多多参加技术交流，和参加科研项目，缩小范围，提升新技术的进步和整个块的技术，提高外部条件变化的适应能力。封闭的专业知识的太狭隘，考虑的问题太特殊，在工作中协调困难，不利于自我提高。因此，自上世纪第二十年代末，出现了一体化的趋势。人们越来越重视基础理论，拓宽领域，对专业合并的分化。机械工程可以增加产量，提高劳动生产率，提高生产的经济效益为目标

6、，并研制和发展新的机械产品。在未来，新产品的开发，降低资源消耗，清洁的可再生能源，成本的控制，减少或消除环境污染作为一个超级经济目标和任务。机器能完成人的手和脚，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任务。现代机械工程机械和机械设备创造出更多、更精美的越来越复杂，很多幻想成为过去的现实。人类现在能成为天空的上游和宇宙，潜入海洋，数十亿光年的密切观察，细胞和分子。电子计算机硬件和软件，人类的新兴科学已经开始加强，并部分代替人脑科学，这是人工智能。这一新的发展已经显示出巨大的作用，但在未来几年还将继续创造出不可思议的奇迹。人类智慧的增长并没有减少手的效果，而是要求越来越精致，手工制作，更复杂的工作，从而促进手功能。又一方面实践促进人脑智力。在人类的进化过程中，以及在每个人的成长过程中，大脑和手是互相促进和平行进化。 大脑和手之间的人工智能和机械工程的近似关系，唯一不同的是，智能硬件还需要使用机械制造。在过去，各种机械离不开人类的操作和控制，反应速度和运算精度的进化是非常缓慢的大脑和神经系统，人工智能将消除这种限制。相互促进，计算机科学和机械工程进展之间的平行，将在更高层次的新一轮发展的开始使

7、机械工程。在第十九世纪，机械工程的知识总量仍然是有限的，大学在欧洲，它与一般的土木工程是一门综合性的学科，称为土木工程，下半场的第十九个世纪成为一门独立的学科。在第二十世纪，随着机械工程和知识增长的发展开始分解，机械工程专业，有分支机构。在第二十世纪中期趋势分解，在时间之前和之后的第二次世界大战结束时达到的峰值。由于机械工程的知识总量已经远远从个人掌握所有，一些专业是必不可少的。但是过度的专业知识使分割，视野狭隘，可以查看和统筹大局和全球工程和技术交流，缩小范围，新技术的进步和整个块的技术，外部条件变化的适应能力差。封闭的专业知识的专家太狭，考虑的问题太特殊，在工作协调困难，不利于自我提高。因此，自上世纪第二十年代末，出现了一体化的趋势。人们越来越重视基础理论，拓宽领域，对专业合并的分化。综合职业分化和发展知识循环过程的合成，是合理和必要的。从不同的专业和专业知识的专家，也有综合的知识了解不够，看看其他学科和项目作为一个整体，从而形成一种相互强烈的集体工作。综合和专业水平。有机械工程全面而专业的冲突；在综合性工程技术也有综合和专业问题。在人类所有的知识，包括社会科学，自然科学和工程技术

8、，有一个更高的水平，更广泛的综合性和专业性的问题。当今社会，过度的专业知识分割，使视野狭隘，可以多多参加技术交流，和参加科研项目，缩小范围，提升新技术的进步和整个块的技术，提高外部条件变化的适应能力。封闭的专业知识的太狭隘，考虑的问题太特殊，在工作中协调困难，不利于自我提高。因此，自上世纪第二十年代末，出现了一体化的趋势。人们越来越重视基础理论，拓宽领域，对专业合并的分化。机械工程可以增加产量，提高劳动生产率，提高生产的经济效益为目标，并研制和发展新的机械产品。在未来，新产品的开发，降低资源消耗，清洁的可再生能源，成本的控制，减少或消除环境污染作为一个超级经济目标和任务。机器能完成人的手和脚，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任务。现代机械工程机械和机械设备创造出更多、更精美的越来越复杂，很多幻想成为过去的现实。人类现在能成为天空的上游和宇宙，潜入海洋，数十亿光年的密切观察，细胞和分子。电子计算机硬件和软件，人类的新兴科学已经开始加强，并部分代替人脑科学，这是人工智能。这一新的发展已经显示出巨大的作用，但在未来几年还将继续创造出不可思议的奇迹。人类智慧的增长并没有减少手的效果，而是要求越来越精致，手工制作，更复杂的工作，从而促进手功能。又一方面实践促进人脑智力。在人类的进化过程中，以及在每个人的成长过程中，大脑和手是互相促进和平行进化。1987年，日本Subaru把装备工业机器人夹持器的机械人投放市场，获得成功。欧洲的Ford和Fi工业机器人夹持器也将新开发的工业机器人夹持器装配在工业机器人上。当前，全世界各大机械人厂商为了提高产品的竞争力，都大力进行工业机器人夹持器的研发工作。现在国外等著名机械人品牌中，都有配备工业机器人夹持器的销售，全世界工业机器人夹持器的应用越来越广泛。有一点值得注意的是，装备有工业机器人夹持器的机械人市场，由最初的日本，欧洲，已经渗透到北美市场，因此工业机器人夹持器是当今机械人比配的装置已经成为主要趋势。目前工业机器人在各个领域的应用情况如下图1-1所示： 图1-1 工业机器人的具体分布1.2 工业机器人的组成1.2.1 工业机器人的组成 工业机器人主要由执行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测装置等所组成。各系统相互之间的关系如方框图、具体结构图分别如下图2-1、2-2所示。图2

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