搬运机器人结构设计 毕业设计正文
搬运机械手设计范文
搬运机械手设计范文
搬运机械手是一种能够代替人工搬运物体的机械装置。
它能够根据预
设程序，准确无误地完成物体的搬运任务，提高生产效率和工作安全性。
本文将对搬运机械手的设计进行阐述，包括结构设计、控制系统和安全性
设计等方面。
搬运机械手的结构设计是其基础，良好的结构设计能够保证机械手的
运行平稳、稳定和可靠。
首先，机械手的骨架需要具备足够的强度和刚度，以承受各种工况下的载荷。
其次，机械手的关节设计需要灵活、准确，以
达到最佳的运动效果。
同时，机械手的末端执行器设计要能够适应不同物
体的搬运需求，具备良好的抓取能力和准确的定位功能。
搬运机械手的安全性设计至关重要，它能够保证机械手的运行安全和
人员的人身安全。
首先，机械手需要具备自动停止功能，当检测到异常情
况时能够及时停止运行，避免发生意外。
其次，机械手需要具备防撞设计，能够避免与周围环境或物体的碰撞，减少损坏可能性。
此外，机械手的抓
取设备需要具备力控制功能，以避免因过大的抓取力导致物体或机械手的
损坏。
最后，机械手需要具备紧急停止按钮和安全门等人机交互设备，以
保障操作人员的安全。
综上所述，搬运机械手设计的关键要素包括结构设计、控制系统和安
全性设计等方面。
良好的设计能够确保机械手具备高效、稳定、可靠和安
全的搬运能力，满足不同搬运任务的需求。
随着科技的不断发展，搬运机
械手将有着更加广阔的应用前景和发展空间。
（完整版）圆柱坐标系工业搬运机器人结构毕业设计
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摘要文章综述了机器人近几十年来的发展状况及有关的问题，并对圆柱坐标系机器人进行了结构方面的设计。
对在圆柱坐标系机器人设计的过程中所遇到的问题进行了初步的研究和分析：对其结构选型、设计计算作了定量的研究；对其定位、精度确定等问题进行了初步研究；对其发展历史、现状及其未来的发展趋势做了一定程度的分析和探讨。
本测量机结构为通过两根丝杠轴在电机的带动下转动，实现Y，Z轴的移动，通过电机带动谐波齿轮，实现Z轴的转动，进而使机械手有三个自由度。
圆柱坐标系机器人已广泛应用于工业生产的各个领域，关键词：圆柱形机器人，误差，精度，伺服电机ABSTRACTThis paper reviewed the development of robots in recent decades the situation and related issues, and cylindrical coordinate system for the structure of the robot design. Cylindrical coordinate system in the process of robot design issues encountered in the preliminary research and analysis: Selection of its structure, design and calculation of quantitative research; its position on issues such as accuracy to determine a preliminary study ; their development and future development trend of doing a certain degree of analysis and discussion. Structure of the measuring machine screw through the two-axis motor driven in rotation, the realization of Y, Z axis movement, through the of Z-axis of rotation, so that there are three degrees of freedom manipulator. Cylindrical coordinate system the robot widely used in various fields of industrial production,Key words: cylindrical robot, error, precision, servo motor目录第1章绪论 (1)1.1机器人工业发展史 (1)1.2工业机器人的定义 (1)1.3机器人的结构 (1)1.4机器人的几何模型 (2)1.5机器人的主要技术参数 (3)1.6工业机器人的分类 (3)第2章工业机器人结构总体设计 (5) 2.1确定机器人类型 (5)2.2 机器人基座 (5)2.3 谐波齿轮传动 (5)2.3.1谐波齿轮构成 (6)2.3.2谐波齿轮特点 (6)2.3.3谐波齿轮传动的工作原理 (6) 2.4 丝杠 (7)2.5 伺服电机 (7)2.3.3伺服电机类型选择 (7)2.3.3交流伺服电机工作原理 (8) 2.3.3交流伺服电机控制方法 (8)第3章结构强度分析与计算 (10) 3. 1Y轴设计 (10)3.1.1滚珠丝杠副的选择和计算 (10) 3.1.2丝杆校验 (12)3.1.3伺服电机的选择 (14)3.1.4轴承的选择 (17)3. 2Z轴设计 (18)3.2.1滚珠丝杠副的选择和计算 (18) 3.2.2丝杆校验 (21)3.2.3伺服电机的选择 (24)3.2.4轴承的选择 (27)3.3谐波齿轮的选择和计算 (28)3.4主轴上伺服电机的选择和计算 (30)3.5螺栓的计算 (31)3.5.1连接Z轴与Y轴的螺栓的计算 (31)第4章结构强度分析与计算 (34)致谢 (35)参考文献 (36)第1章绪论1.1机器人工业发展史1958年，美国推出了世界上第一台工业机器人实验样机。
搬运机器人结构设计毕业设计正文
搬运机器人结构设计毕业设计正文1.引言2.机器人结构设计的基本要求机器人的结构设计应满足以下基本要求：2.1运动自由度由于搬运任务的多样性，机器人需要具备足够的运动自由度，以适应各种场景和工作环境。
常见的运动自由度包括平移自由度和旋转自由度。
2.2机器人臂的结构机器人臂是搬运任务的关键组成部分，其设计应具备足够的刚性和精度，以确保搬运过程的稳定性和准确性。
常见的机器人臂结构包括串联和并联结构，选择合适的结构需根据具体应用场景进行考虑。
2.3控制系统好的控制系统能够有效地指挥机器人完成搬运任务，并提高其运行效率和精度。
控制系统应具备良好的实时性和稳定性，能够实现对机器人的精确控制和调节。
3.结构设计方案基于上述要求，本文设计了一种六自由度的搬运机器人结构，以满足不同场景下的搬运需求。
该机器人结构采用并联臂结构，以提高机器人的刚性和精度。
具体结构设计如下：3.1机器人臂结构该机器人采用了六个旋转关节来实现运动自由度，通过控制各关节的角度变化，实现机器人的运动。
在设计时，需要考虑关节的刚性和承载能力，以确保机器人在搬运过程中的稳定性和安全性。
3.2末端执行器机器人的末端执行器可根据具体搬运任务的要求进行设计。
常见的末端执行器包括夹子、吸盘等。
在选择和设计末端执行器时，需要考虑搬运物品的大小、重量和形状等因素，以确保机器人能够有效地完成搬运任务。
3.3控制系统设计机器人的控制系统主要包括传感器、控制器和执行器等组成部分。
传感器用于获取机器人和搬运物品的状态信息，控制器负责对机器人进行控制和调节，执行器将控制信号转化为机器人的实际运动。
在设计控制系统时，需要考虑传感器的选择和布置、控制算法和执行器的响应特性等因素。
4.实验与分析通过搭建原型机进行实验，对所设计的搬运机器人进行性能测试和分析。
实验结果表明，该机器人结构设计合理，具备较好的稳定性和精度，能够有效地完成搬运任务。
5.结论本文对搬运机器人的结构设计进行了研究，并设计了一种六自由度的机器人结构。
机电一体化专业毕业设计范文
机电一体化专业毕业设计范文一、引言。
大家好！今天我要给大家分享我的机电一体化专业毕业设计——智能物料搬运机器人。
在现代工业生产中，物料搬运可是个大事情，就像在一个超级忙碌的大厨房里，得有人把食材准确地送到厨师跟前一样，在工厂里物料也得被高效准确地搬来搬去。
这时候，我们的智能物料搬运机器人就闪亮登场啦。
二、设计目标。
1. 高效性。
我的首要目标就是让这个机器人搬东西的速度够快。
想象一下，在一个大型仓库里，如果机器人慢吞吞的，那货物都要堆成山了。
所以我希望它能像一个超级敏捷的小助手，在规定的时间内搬运尽可能多的物料。
2. 准确性。
这可太重要了。
机器人得知道把物料准确地放到哪里，不能搞混。
比如说，要把零件A放到生产线1的某个位置，可不能放到生产线2去了，不然整个生产流程都得乱套，就像你把盐当成糖放进蛋糕里，那可就糟糕透顶了。
3. 智能化。
这个机器人可不能是个只会听指令傻干活的家伙。
它得有自己的“小脑袋”，能够感知周围的环境，比如说遇到障碍物得能躲开，就像我们在路上走路看到前面有个大石头，肯定会绕过去一样。
而且还能根据不同的物料类型和搬运任务，自动调整自己的工作模式。
三、总体设计方案。
1. 机械结构设计。
底盘：我给机器人设计了一个坚固又灵活的底盘。
底盘就像是机器人的脚，它采用了四轮驱动的方式，这样可以保证机器人在不同的地面条件下都能平稳地移动。
轮子的选择也很有讲究，我用了特制的橡胶轮，摩擦力刚刚好，既能跑得稳，又不会在地面上留下难看的痕迹。
机械臂：这是机器人用来抓取物料的“手臂”。
机械臂有多个关节，可以像人的手臂一样自由弯曲和伸展。
关节处采用了高精度的减速器，这样可以保证机械臂在抓取物料时的准确性。
机械臂的末端还安装了一个特制的夹具，这个夹具可以根据不同物料的形状和大小进行调整。
比如说，如果是搬运方形的箱子，夹具就会变成适合夹住箱子四个角的形状；如果是搬运圆柱形的物体，夹具就会变成环抱式的。
2. 控制系统设计。
搬运机械手设计范文
搬运机械手设计范文搬运机械手是一种能够取代人工进行重物搬运的机器人设备。
它可以通过各种传感器和执行器来感知和操作环境中的物体，从而实现高效、精确和安全地搬运重物。
在工业生产领域中，搬运机械手已经广泛应用，因为它不仅能够提高生产效率，还能减少工人的劳动强度和避免工伤事故。
在设计搬运机械手时，需要考虑以下几个方面：1.功能需求：首先需要明确搬运机械手的功能需求，包括搬运重物的最大负荷、工作范围、运动速度、准确定位等。
这些功能需求将决定机械手的设计参数和性能指标。
2.结构设计：搬运机械手的结构设计包括机械臂、末端执行器和控制系统。
机械臂通常由多个关节组成，每个关节都可以通过电机和减速机驱动。
机械臂的结构要求具有足够的刚度和稳定性，以保证搬运任务的精度和稳定性。
末端执行器通常为夹爪或吸盘，可以根据需要进行更换或定制。
控制系统需要包括传感器、执行器和控制算法等，以实现对机械手的精确定位和运动控制。
3.传感器选择：搬运机械手需要使用各种传感器来感知环境中的物体和位置信息。
常用的传感器包括视觉传感器、力传感器、位移传感器等。
通过使用这些传感器，机械手可以实时获取物体的位置、重量和形状等信息，从而更好地适应不同的搬运任务。
4.控制算法：搬运机械手的控制算法需要实时处理传感器反馈的数据，并根据搬运任务的需求，计算出最优的运动控制指令。
这些算法可以使用机器学习、路径规划和运动控制等技术来实现。
控制算法的设计要考虑到机械手的动力学特性和物体搬运的约束条件，以确保高效、安全和精确的搬运操作。
5.安全设计：搬运机械手在工业生产过程中承担着较重的负荷，因此安全设计至关重要。
安全设计包括机械结构的强度和稳定性、电气系统的故障保护、安全门禁和急停装置等。
此外，机械手还需要与其他设备和人员进行安全交互，以防止意外碰撞和伤害。
总之，搬运机械手设计需要考虑到功能需求、结构设计、传感器选择、控制算法和安全设计等方面。
通过合理的设计和工艺选择，可以使机械手在工业生产中发挥更大的作用，提高生产效率和质量，减少工人劳动强度，实现智能化和自动化生产。
搬运机械手毕业设计
搬运机械手毕业设计摘要本文针对工业生产中搬运过程中的自动化需求，设计了一款搬运机械手。
该机械手能够自动完成物料搬运、定位和堆放的任务，提高了生产效率和工作安全性。
设计包括机械结构、控制系统和安全保护装置。
关键词：搬运机械手、自动化、物料搬运、机械结构、控制系统、安全保护装置1.引言随着工业化进程的加快，生产线上的物料搬运工作量越来越大，传统的手工搬运方式已经无法满足需求。
自动化的搬运机械手能够代替人工完成搬运任务，提高了生产效率和工作安全性。
因此，设计一款能够实现自动化搬运的机械手对于工业生产具有重要意义。
2.设计原则(1)功能全面：能够完成不同规格、不同材料的物料搬运任务；(2)精确定位：能够精确地将物料放置到指定位置，避免人工调整；(3)堆码能力：能够实现物料的堆码操作，提高存储密度；(4)安全性保护：具备必要的安全保护装置，避免意外情况发生。
3.机械结构设计机械结构是搬运机械手的关键部分，决定了机械手的动作能力和稳定性。
设计中采用了多关节机械手的结构，能够实现六个自由度的运动，适应复杂的搬运场景。
机械手采用轻质材料制造，以提高载重能力。
4.控制系统设计控制系统是搬运机械手的智能核心，决定了机械手的动作控制能力。
控制系统由硬件和软件两个部分组成。
硬件包括传感器，执行机构和控制器，软件包括运动控制算法和路径规划算法。
通过传感器对物料位置、重量和形状进行检测，控制器可以根据检测结果对机械手进行自适应控制，完成搬运任务。
5.安全保护装置设计工业生产中机械手搬运过程中存在一定的安全风险。
设计中引入了安全保护装置，包括红外线传感器和急停按钮。
红外线传感器能够检测到人员或障碍物的接近，触发警报或停机，防止意外发生。
急停按钮可以在紧急情况下立即关闭机械手，确保生产安全。
6.实验结果和分析通过实验，验证了搬运机械手的功能和性能。
机械手能够准确地捡起、移动和堆放物料，实现了自动化搬运。
同时，安全保护装置能够有效地保护工作人员的安全，预防意外事故的发生。
自动搬运机械手总体机构设计 毕业设计
摘要本文对自动搬运机械手进行了总体机构设计，能够完成机械手整体的旋转，机械手手臂的升降和伸缩，根据机械手的技术参数分别设计了机械手的夹持式手部结构计算出了夹持物料时手抓气缸缩需要的驱动力，设计了手臂伸缩、升降用的气缸的所需驱动力和机械手回转时电机的功率选择。
设计出了机械手的气动系统，绘制了机械手气压系统工作原理图。
利用PLC对机械手进行控制，选取了合适的PLC的型号，根据机械手的工作流程制定了可编程序控制器的控制方案，画出了机械手的工作时序图和梯形图，并编制了可编程序控制器的控制程序。
关键词：机身回转机构，机身升降机构，手臂伸缩机构，气动，可编程序控制器(PLC)ABSTRACTThis article conducted the overall institution design of mandrel handling robot, the robot is able to complete the robot overall rotation, the robotic arm can move and stretch, according to the manipulator specifications, I designed the manipulator gripping type hand structure ,and calculated out of the driving force when the clutch cylinder shrink clamping mandrel material, also designed a telescopic arm, the required driving force of the lift cylinder and the manipulator rotation when the motor power options. I designed the robot's pneumatic system, draw the working schematic of the pressure system of the ing PLC to control the robot, select the PLC model, developed a control program of the programmable logic controller according to the workflow of the robot, to draw the robot work timing diagram and ladder, and prepared a program to control device control program.KEY WORDS:body rotation institutions, body lifting mechanism, featuresair, pressure drive, the Telescopic mechanism of the arm, Programmable Logic Controller目录1 绪论 (3)1.1 选题背景及其意义 (3)1.2 国内外现状及发展历史 (5)1.3 研究内容 (7)2 工业机械手的总体设计方案 (8)2.1机械手基本形式的选择 (8)2.2 驱动机构的选择 (9)2.3 机械手的主要部件及运动 (10)2.4 机械手的技术参数列表 (10)3 机械手结构设计 (11)3.1 手部设计基本要求 (11)3.2 典型的手部结构 (12)4 臂部的设计及有关计算 (16)4.1伸缩手臂的设计要求 (17)4.2 手臂的典型运动机构 (19)4.3手臂直线运动的驱动力计算 (19)5 机身的设计计算 (24)5.1升降缸结构设计 (24)5.2 手臂偏重力矩的计算 (25)5.3手臂做升降运动的液压缸驱动力的计算 (26)5.4 回转结构的设计 (27)6 气压系统设计 (31)6.1 气压系统的组成 (31)6.2拟定气压系统 (32)6.3气压控制原理说明 (33)7 PLC控制系统设计 (33)7.1 控制过程说明 (34)7.2 I/O点数分配表 (34)7.3 PLC控制系统的流程图和梯形图 (35)8 结论 (42)参考文献 (44)致谢 (45)1 绪论在现实生活中，机器人并不是在简单意义上的代替人类工作的机器，而是一个拟人的电子机械设备并且拥有人类的一些专业知识。
机电一体化毕业设计范文
机电一体化毕业设计范文一、引言。
大家好！今天我要给大家讲讲我的机电一体化毕业设计——智能物料搬运机器人。
在现代工业生产中，物料搬运可是个大活儿，又累人又容易出错。
所以呢，我就想设计一个聪明的机器人来干这个活儿。
二、设计目标。
1. 精准定位：它得知道自己在哪儿，要去哪儿，不能像个没头的苍蝇到处乱撞。
2. 安全可靠：在工厂里有很多人和设备，机器人可不能到处乱撞，得稳稳当当、安安全全的。
3. 高效搬运：毕竟是来干活儿的，要是慢吞吞的，那可不行，得快速准确地把物料从一个地方搬到另一个地方。
三、总体设计方案。
# （一）机械结构设计。
1. 底盘。
底盘就像是机器人的脚，我选择了四轮驱动的底盘结构。
四个轮子能够提供更好的稳定性和机动性。
轮子采用了特殊的橡胶材质，有很好的摩擦力，这样机器人在行驶过程中就不容易打滑。
为了实现转向功能，我在底盘上安装了转向机构。
这个转向机构就像汽车的方向盘一样，可以控制机器人的行驶方向。
2. 机械臂。
机械臂是用来抓取和搬运物料的关键部件。
我设计的机械臂有三个关节，可以灵活地伸展和弯曲。
每个关节都由一个电机驱动，通过精确的控制算法，能够实现机械臂在三维空间中的精确定位。
在机械臂的末端，我安装了一个特制的夹具。
这个夹具可以根据不同物料的形状和大小进行调整。
对于方形的物料，可以使用夹板式夹具；对于圆形的物料，可以使用环抱式夹具。
# （二）控制系统设计。
1. 硬件部分。
控制器：我选用了一款功能强大的单片机作为机器人的大脑。
这个单片机可以处理各种传感器传来的信息，并且根据预先编写的程序控制机器人的行动。
传感器：为了让机器人能够感知周围的环境，我安装了多种传感器。
比如说，安装了激光雷达传感器，它就像机器人的眼睛一样，可以扫描周围的环境，构建出环境地图，这样机器人就能知道哪里有障碍物，哪里是安全的通道。
还安装了红外传感器，用于近距离检测障碍物，起到一个辅助的作用。
另外，在机械臂上安装了力传感器，当夹具抓取物料时，力传感器可以检测到抓取的力度，避免用力过大损坏物料或者用力过小抓不住物料。
搬运码垛机器人毕业设计
搬运码垛机器人毕业设计1. 引言搬运码垛机器人是一种自动化装卸货物的设备，它可以高效地从一个位置将货物搬运到另一个位置。
本文将介绍一个基于码垛机器人的毕业设计项目。
2. 设计目标本毕业设计的目标是设计和开发一种搬运码垛机器人，能够实现以下功能： - 通过视觉系统识别并定位堆码地点； - 利用机器人臂和夹爪完成货物搬运； - 自动化控制系统实现自主导航和路径规划； - 系统具备高度安全性和可靠性。
3. 毕业设计的硬件系统3.1 机器人底盘机器人底盘是整个系统的基础，它提供了机器人移动的能力。
我们将采用Omni轮底盘，因其具备良好的机动性和灵活性。
3.2 视觉系统视觉系统用于定位和识别堆码的位置。
我们将使用相机和图像处理算法，能够有效地检测和识别货物的位置和状态。
3.3 机械臂和夹爪机械臂和夹爪用于搬运货物。
我们将采用多关节机械臂和可调节夹爪，以适应不同尺寸和形状的货物。
3.4 自动化控制系统自动化控制系统是整个系统的核心，负责控制机器人的移动、机械臂和夹爪的操作，以及路径规划和导航等功能。
我们将使用嵌入式控制器和ROS（机器人操作系统）来实现。
4. 毕业设计的软件系统4.1 路径规划与导航路径规划与导航是搬运码垛机器人的重要功能之一。
我们将使用SLAM（同步定位和地图构建）算法进行环境建模和地图生成，以及A*算法进行路径规划和导航。
4.2 机器视觉算法机器视觉算法包括图像处理和目标识别等技术。
我们将使用OpenCV等开源库进行图像处理，并采用卷积神经网络（CNN）和支持向量机（SVM）等算法进行目标识别。
4.3 控制与通信控制与通信模块包括机器人的控制和与其他设备的通信。
我们将使用嵌入式控制器和ROS进行机器人的控制，以及使用TCP/IP和串口等协议进行通信。
5. 毕业设计的测试与验证为了验证搬运码垛机器人的设计和功能，我们将进行一系列的测试和实验。
首先，我们将进行单元测试来验证各个模块的功能和性能。
物料搬运机器人设计毕业设计论文
物料搬运机器人设计物料搬运机器人设计 (1)1.前期工作 (2)当今现状： (2)思想启发： (2)设计难点： (2)2.机器人的介绍： (3)整体介绍： (3)2.机器人机械手的设计 (5)3基座 (7)4胯部： (7)5.大臂 (9)6.小臂 (10)7.机械手指设计 (11)8.手部支座 (12)9.法兰盘 (13)10.小臂电机 (14)3.驱动传动方式 (14)驱动方式 (14)传动方式： (15)4.制动器及其作用： (16)4后期预测 (18)5.心得体会 (18)1.前期工作当今现状：在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，工业机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。
工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平，目前，国外已有工业机器人从事生产的实例，但是在国内，这方面的研究相对较少，并且真正能投入到生产实践中的工业机器人更少思想启发：本小组同学在看到吊车等处于施工现场的实例，能够在多个维度里面自由运动。
鉴于这种想法，就想做一个关于能捡物料的机器人，通过在多个自由度里运动，实现机身的灵活转动。
虽然，可能在其中还有更简单的结构，但是作为第一次尝试，只希望这个结构能够顺利的完成预期的工作。
设计难点：本小组两个同学都是水利水电专业，本身与机械设计了解甚少，并且对于其中的结构最优化也很不善于分析，虽然如此，我们都对机械设计充满热情，从始至终都不曾间断过，虽然我们花费的时间比较长，但是，这其中我们自学了creo2.0，cad两个专业软件，因为在制图过程中，这些软件能够更有效快捷地绘出装配图和零件图。
我们完全是抱着一腔热情来设计的，只能凭一点点生活常识和最基本的力学知识作为基础，其中有不完善的地方，还希望老师同学看完后能够多多指正。
在设计过程中，最费时间的环节就是对creo2.0软件的学习，因为在画零件图和装配图的时候总是遇到问题，这就不得不对已有的实例反复的研究。
搬运机器人毕业设计 (含外文翻译)
1 前言众所周知随着社会的不断发展，各行各业的分工越来越明细，尤其是在现代化的大产业中，有的人每天就只管拧一批产品的同一个部位上的一个螺母，有的人整天就是接一个线头，人们感到自己在不断异化，各种职业病逐渐产生，于是人们强烈希望用某种机器代替自己工作，因此人们研制出了机器人，用以代替人们去完成那些单调、枯燥或是危险的工作。
搬运机器人的显著特点是无人驾驶，它装备有自动导向系统，可以保障系统在不需要人工引航的情况下就能够沿预定的路线自动行驶，将货物或物料自动从起始点运送到目的地。
1搬运机器人的另一个特点是柔性好，自动化程度高和智能化水平高，它的行驶路径可以根据仓储货位要求、生产工艺流程等改变而灵活改变，并且运行路径改变的费用与传统的输送带和刚性的传送线相比非常低廉。
搬运机器人一般配备有装卸机构，可以与其他物流设备自动接口，实现货物和物料装卸与搬运全过程自动化。
此外，搬运机器人还具有清洁生产的特点，依靠自带的蓄电池提供动力，运行过程中无噪声、无污染，可以应用在许多要求工作环境清洁的场所。
搬运机器人作为一种成熟的产品和技术在发达国家已经广泛应用，对企业提高生产效率降低成本提高产品质量提高企业生产管理水平起到了显著的作用。
随着工业自动化的发展，国内外的应用和需求越来越强烈，已经约有千台AGV 在使用，而且市场在逐渐扩大。
根据初步市场调查分析，今后5 年内，国内各行业对AGV 需求量可达数千台，年产值接近2 亿元，经济效益十分可观。
1.1 国内外的发展现状总结一下，我们认为，机器人有三个发展阶段，那么也就是说，我们习惯于把机器人分成三类，一种是第一代机器人，那么也叫示教再现型机器人，它是通过一个计算机，来控制一个多自由度的一个机械，通过示教存储程序和信息，工作时把信息读取出来，然后发出指令，这样的话机器人可以重复的根据人当时示教的结果，再现出这种动作，比方说汽车的点焊机器人，它只要把这个点焊的过程示教完以后，它总是重复这样一种工作，它对于外界的环境没有感知，这个操作力的大小，这个工件存在不存在，焊的好与坏，它并不知道，那么实际上这种第一代机器人，也就存在它这种缺陷。
搬运机器人毕业设计
前言当代科学技术发展的特点之一就是机械技术，电子技术和信息技术的结合，机器人就是这种结合的产物之一。
现代机器人都是由机械发展而来。
与传统的机器的区别在于，机器人有计算机控制系统，因而有一定的智能，人类可以编制动作程序，使它们完成各种不同的动作。
随着计算机技术和智能技术的发展，极大地促进了机器人研究水平的提高。
现在机器人已成为一个庞大的家族，科学家们为了满足不同用途和不同环境下作业的需要，把机器人设计成不同的结构和外形，以便让他们在特殊条件下出色地完成任务。
机器人成了人类最忠实可靠的朋友，在生产建设和科研工作中发挥着越来越大的作用。
搬运机器人不但能够代替人的某些功能，有时还能超过人的体力能力。
可以24小时甚至更长时间连续重复运转，还可以承受各种恶劣环境。
因此，搬运机器人是人体局部功能的延长和发展。
21世纪是敏捷制造的时代，搬运机器人在敏捷制造系统中应用广泛。
1 绪论1.1 工业机器人的历史、现状及应用机器人首先是从美国开始研制的，1958年美国联合控制公司研制出第一台机器人。
它的结构特点是机体上安装一回转长臂，端部装有电磁铁的工件抓放机构，控制系统是示教型的。
日本是工业机器人发展最快、应用最多的国家。
自1969年从美国引进两种典型机器人后，大力从事机器人的研究。
目前工业机器人大部分还属于第一代，主要依靠人工进行控制；控制方式则为开环式，没有识别能力；改进的方向主要是降低成本和提高精度。
第二代机器人正在加紧研制，它设有微型电子计算机控制系统，具有视觉、触觉能力，甚至听、想的能力。
研究安装各种传感器，把感觉到的信息进行反馈，使机器人具有感觉机能。
第三代机器人则能独立地完成工作过程中的任务，它与电子计算机和电视设备保持联系，并逐步发展成为柔性制造系统FMS(Flexible Manufacturing System)和柔性制造单元FMC(Flexible Manufacturing Cell)中的重要一环。
搬运机器人毕业设计
搬运机器人毕业设计搬运机器人毕业设计在现代社会中，机器人技术的发展日新月异。
机器人的应用范围越来越广泛，其中搬运机器人在工业生产、物流和医疗领域中扮演着重要的角色。
本文将探讨搬运机器人的毕业设计，旨在设计一款高效、智能的搬运机器人，以满足现实生产环境中的需求。
首先，搬运机器人的设计需要考虑到其在工业生产中的应用。
工业生产中的搬运任务通常涉及到重物的搬运和精确定位。
因此，机器人需要具备足够的承重能力和精准的定位系统。
在毕业设计中，可以通过结合机械臂和传感器技术，实现对重物的抓取和放置，并通过视觉系统实现对目标位置的准确定位。
其次，搬运机器人的设计还需要考虑到其在物流领域的应用。
物流领域中的搬运任务通常涉及到货物的装卸和运输。
因此，机器人需要具备足够的灵活性和适应性。
在毕业设计中，可以考虑采用多轮驱动系统，使机器人能够在不同的地面条件下自由移动。
同时，通过引入自动化导航和路径规划算法，可以实现机器人在复杂环境中的自主导航和路径规划。
此外，搬运机器人的设计还可以考虑其在医疗领域中的应用。
医疗领域中的搬运任务通常涉及到病人的转移和器械的搬运。
因此，机器人需要具备足够的安全性和人机交互能力。
在毕业设计中，可以考虑引入传感器和机器视觉技术，实现对病人和器械的实时监测和识别。
同时，通过引入人机交互界面，可以实现机器人与医护人员的有效沟通和协作。
除了上述的功能设计，搬运机器人的毕业设计还需要考虑到其在能源管理和智能控制方面的应用。
能源管理是机器人设计中的重要一环，可以通过引入高效的电池管理系统和能量回收技术，实现机器人的长时间工作和自主充电。
智能控制是机器人设计中的核心，可以通过引入先进的控制算法和人工智能技术，实现机器人的自主决策和智能操作。
综上所述，搬运机器人的毕业设计需要综合考虑其在工业生产、物流和医疗领域中的应用需求。
通过合理的功能设计和技术引入，可以实现一款高效、智能的搬运机器人。
然而，毕业设计只是一个起点，真正的挑战在于将设计转化为实际应用。
搬运机器人结构设计毕业设计正文
word4-DOF搬运机器人的结构设计学生某某：班级：指导教师：摘要：在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，工业机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。
工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平。
目前，工业机器人主要承当着焊接、喷涂、搬运以与堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作。
本文研究了国内外机械手开展的现状，通过学习机械手的工作原理，熟悉了搬运机器人的运动机理。
在此根底上，确定了四自由度搬运机器人的根本系统结构，对搬运机器人的结构进展了简单的强度计算，完成了搬运机器人机械方面的设计〔包括传动局部、执行局部、驱动局部〕和简单的三维实体造型工作。
本设计为四自由度圆柱坐标型工业机器人，其工作方向为两个直线方向、一个旋转方向和一个气爪运动。
机器人的机械结构主要包括由三个电磁阀控制的气缸来实现机器人的上升下降运动与夹紧工件的动作，一个步进电机控制机器人的正反转。
在控制器的作用下，搬运机器人执行将工件从一条流水线拿到另一条流水线这一简单的动作。
设计的搬运机器人运用于自动化生产线，实现自动化生产，减轻产业工人大量的重复性劳动，同时又可以提高劳动生产率，本文是对整个设计工作较全面的介绍和总结。
关键词：搬运机器人，强度计算，结构设计指导教师签名：Structure designing of 4-DOF handling robotStudent name: Class:Supervisor:Abstract：In the modern large-scale manufacturing industry,enterprises to improve productivity, and,guarantee product quality, as an important part of the automationproduction line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises.Industrial robot technology standards and application level, to a certain extent, reflect alevel of national industrial automation. Currently, Industrial robot mainly tasked withwelding, spraying, handling and stacking, repetitive and intensity of significant work.This paper studies the current situation of the development of mechanical hand, bystudying the working principle of the robot, familiar with handling robot lootionmechanism .On this basis, identified 4-DOF ofhandling robot 's basic systemarchitecture ,simple strength calculation was made on handling robot structure ,finishhandling robot mechanical design ( including transmission part, operative, driving part )and simple 3D solid modeling work.This scheme introduced a cylindrical robot for fourdegree of freedom. It is posed of two linear axes ，one rotary axis and a pneumatic clawmovement.The manipulator mechanical structure includes three solenoid valves controlledby air cylinder to achieve the increased decline in sports and workpiece clamping action,astepper motor control manipulator positive inversion.Controller only allows these devices move from one assembly line to other assemblyline in space, perform relatively simple taskes. Designed of the handling robot used in automatic production line,realizing the automatic production,reduce industrial workers much repetitive work, also can improve labor productivity. This paper is more prehensive introduction and summing-up for the for the whole design work.Keywords：Transfer robot, Strength calculation,Structure designSignature of Supervisor:目录摘要1Abstract2目录31 绪论41.1搬运机器人概述41.2搬运机械人的应用简况61.3搬运机器人的应用意义71.4机械手的开展概况与开展趋势71.5本论文的主要工作92 搬运机械手总体设计方案102.1自由度和坐标系的选择102.2搬运机器人的组成112.3搬运机器人的技术参数132.4搬运机器人结构简图143 零部件结构设计.15夹持式手部结构15臂部的设计与有关计算16步进电机的选型213.4联轴器的选择设计223.5机座设计与电磁阀的选择244 结构强度计算、尺寸设计与校核28手臂伸缩气缸的尺寸设计与校核28手臂升降气缸的尺寸设计与校核294.3步进电机的尺寸设计与校核304.4总体结构图、实体图的绘制325 控制系统345.1 PLC的主要特点345.2 PLC的开展阶段355.3 PLC的选择355.4机械手的循环工作说明366 结论37参考文献39致谢41附录A4-DOF 搬运机器人的结构设计1 绪论1.1 搬运机器人概述搬运机器人在实际的工作中就是一个机械手，机械手的开展是由于它的积极作用正日益为人们所认识：其一、它能局部的代替人工操作；其二、它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；其三、它能操作必要的机具进展焊接和装配，从而大大的改善了工人的劳动条件，显著的提高了劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。
柔性搬运机器人的结构设计毕业设计
柔性搬运机器人的结构设计毕业设计摘要本文介绍了柔性搬运机器人的结构设计毕业设计。
柔性搬运机器人是一种能够自由弯曲和适应不同形状的机器人，可以用于物品搬运和装配等任务。
本文将讨论该机器人的机械结构设计，包括机器人的骨架、关节和传动系统等方面。
通过合理设计机械结构，使机器人能够实现高效的搬运和灵活的操作。
引言随着工业自动化的不断发展，柔性搬运机器人在生产线上扮演着越来越重要的角色。
传统的刚性机器人存在很多限制，不能够适应不同形状的物品，而柔性搬运机器人可以根据任务需求自由弯曲和调整形状，具有更好的适应性和灵活性。
方法本文将采用以下步骤进行柔性搬运机器人的结构设计：1. 确定机器人的工作范围和载荷：根据任务需求确定机器人需要搬运的物品大小和重量，以及机器人的工作空间范围。
2. 设计机器人的骨架结构：选择合适的材料和结构形式，设计机器人的骨架以提供足够的强度和稳定性。
3. 设计机器人的关节：确定机器人需要的关节数量和类型，设计合适的关节连接方式和运动范围。
4. 设计机器人的传动系统：选择适当的传动方式，如电机和齿轮等，设计合理的传动系统以实现机器人的运动和形状调整。
结果和讨论经过结构设计，柔性搬运机器人的骨架、关节和传动系统得以合理设计，使机器人能够实现高效的搬运和灵活的操作。
该机器人具有自由弯曲和适应不同形状的能力，可以适应不同的物品搬运任务，提高生产效率。
结论本文提出了柔性搬运机器人的结构设计毕业设计。
通过合理设计机器人的骨架、关节和传动系统，使机器人具备自由弯曲和适应不同形状的能力，从而提高物品搬运和装配等任务的效率。
柔性搬运机器人的结构设计将为工业自动化领域带来新的发展机遇。
搬运机器人毕业设计
搬运机器人毕业设计搬运机器人是一种通过机械臂或其他设备实现物体搬运的自动化机器。
它在工业生产中起到了至关重要的作用，可以提高生产效率、降低劳动强度，并且能够适应不同场景和工作环境的要求。
本文将介绍搬运机器人的毕业设计方案。
首先，我们需要设计一个搬运机器人的机械结构。
机械结构是搬运机器人的核心部件，它包括机械臂、运动平台等。
机械臂需要具备足够的自由度，以便于在三维空间内进行复杂的动作。
同时，机械臂的材料选择也需考虑到其适应性、稳定性和经济性，以满足不同场景下的工作需求。
其次，我们需要设计搬运机器人的控制系统。
控制系统是搬运机器人的大脑，它可以接受用户的指令，并且能够对机械结构进行精确控制。
在控制系统中，我们可以采用传感器来感知周围环境，以便机器人能够做出相应的动作。
同时，我们还需要设计一套算法来实现搬运机器人的路径规划和动作控制，以确保机器人能够高效地完成任务。
另外，搬运机器人的安全性也是非常重要的。
一方面，我们需要设计安全措施来保护机器人的使用者。
例如，在机械结构中可以设置传感器，以便在机器人接近物体或者其他障碍物时停止动作。
另一方面，我们需要考虑机械结构的稳定性，以防止机器人在搬运过程中出现意外情况。
最后，我们还可以对搬运机器人进行功能扩展。
例如，我们可以为机器人加装摄像头，以便其能够进行视觉识别和目标跟踪；我们还可以为机器人加装传感器，以便其能够在不同场景下进行自主导航。
总之，搬运机器人的毕业设计方案需要从机械结构、控制系统、安全性等多个方面进行考虑。
通过合理的设计和实现，搬运机器人可以在工业生产中发挥重要的作用，提高生产效率并降低劳动强度。
毕业设计---搬运机械手设计
毕业设计---搬运机械⼿设计X X学院毕业设计说明书课题：搬运机械⼿⼦课题:同课题学⽣姓名:专业学⽣姓名班级学号指导教师完成⽇期随着⼯业⾃动化发展的需要，机械⼿在⼯业应⽤中发挥着越来越重要的作⽤,从⽽⼤⼤的改善了⼯⼈的劳动条件,显著的提⾼了劳动⽣产率,加快了实现⼯业⽣产机械化和⾃动化的速度,本毕业设计主要叙述了机械⼿的设计计算过程。
⾸先，本⽂介绍机械⼿的发展历程及重要意义，机械⼿的组成和分类，说明了⾃由度和机械⼿整体坐标的形式。
同时，本设计也给出了这台搬运机械⼿的主要性能、规格和参量。
⽂章中介绍了搬运机械⼿的设计⽅法。
全⾯的描述了搬运机械⼿的⼿部、腕部、⼿臂以及机⾝等主要部件的结构设计。
通过此次机械⼿的设计,掌握了搬运机械⼿设计的主要步骤,对于cad软件,⼒学的应⽤,电路的设计,等有了很⼤的提⾼。
关键词：搬运机械⼿、液压传动、⼿部、⼿腕、机⾝、结构前⾔ (4)⼀、绪论 (5)1.1机械⼿的简史 (5)1.2机械⼿的主要特点 (6)1.3对机械⼿的⼀般需求 (6)1.4机械⼿在⽣产中的应⽤ (6)1.5机械⼿的组成 (7)1.5.1执⾏机构 (7)1.5.2驱动机构 (7)1.5.3控制系统分类 (7)1.6机械⼿的发展趋势 (7)⼆、搬运机械⼿的总体设计⽅案 (9)2.1 机械⼿基本形式的选择 (9)2.2 机械⼿的主要部件及运动 (9)2.3 驱动机构的选择 (9)2.4机械⼿的技术参数列表 (9)三、机械⼿⼿部的设计计算 (10)3.1 ⼿部设计基本要求 (10)3.2 典型的⼿部结构 (10)3.3 机械⼿⼿抓的设计计算 (10)3.3.1 选择⼿抓的类型及夹紧装置 (10) 3.3.2 ⼿抓的⼒学分析 (10)3.3.3加紧⼒及驱动⼒的计算 (12)3.3.4 ⼿抓夹持范围计算 (13)3.4 机械⼿⼿抓夹持精度的分析计算 (13)3.5弹簧的设计计算 (14)四、腕部的设计计算 (17)4.1 腕部设计的基本要求 (17)4.2 腕部的结构以及选择 (17)4.2.1 典型的腕部结构 (17)4.2.2 腕部结构和驱动机构的选择 (17) 4.3 腕部的设计计算 (17)4.3.1 腕部设计考虑的参数 (17)4.3.2 腕部的驱动⼒矩计算 (17)4.3.3 腕部驱动⼒的计算 (18)4.3.4 液压缸盖螺钉的计算 (19)4.3.5 动⽚和输出轴间的连接螺钉 (20)五、臂部的设计及有关计算 (22)5.1臂部设计的基本要求 (22)5.2 ⼿臂的典型机构以及结构的选择 (22) 5.2.1 ⼿臂的典型运动机构 (22)5.2.2 ⼿臂运动机构的选择 (23)5.3 ⼿臂直线运动的驱动⼒计算 (23) 5.3.1 ⼿臂摩擦⼒的分析与计算 (23)5.3.2 ⼿臂惯性⼒的计算 (24)5.3.3 密封装置的摩擦阻⼒ (25)5.4 液压缸⼯作压⼒和结构的确定 (25)六、机⾝的设计计算 (27)6.1 机⾝的整体设计 (27)6.2 机⾝回转机构的设计计算 (28)6.3 机⾝升降机构的计算 (31)6.3.1 ⼿臂偏重⼒矩的计算 (31)6.3.2 升降不⾃锁条件分析计算 (32)6.3.3 ⼿臂做升降运动的液压缸驱动⼒的计算 (33)6.4 轴承的选择⽅案 (33)总结与致谢 (38)参考⽂献 (39)前⾔机械⼿是⽤于再现⼈⼿的功能的技术装置，是模仿着⼈⼿的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现⾃动抓取、搬运或操作的⾃动机械装置。
搬运托盘机器人毕业设计论文
搬运托盘机器人毕业设计论文摘要搬运托盘机器人是一种可以自动搬运货物的机器人系统，可以在工业场景中提高物料搬运效率和减轻工人的劳动强度。
本文针对搬运托盘机器人的设计和实现展开研究，包括机器人系统的硬件设计、软件编程和算法优化等内容。
通过实验验证，搬运托盘机器人在物料搬运方面表现出良好的性能和可靠性。
1. 引言搬运托盘机器人是一种具有自主导航和自动化搬运功能的机器人系统。
随着工业自动化程度的不断提高，搬运托盘机器人在物料搬运领域的应用越来越广泛。
传统的物料搬运方式往往需要人工操作，工人的劳动强度大且效率低下。
而搬运托盘机器人可以代替人工，实现快速、准确和高效的物料搬运，提高工作效率和生产效益。
2. 设计目标本次毕业设计的设计目标是开发一种高性能的搬运托盘机器人，具有以下特点： - 自主导航能力：机器人能够在工业环境中进行自主导航，准确地定位和规划路径，避免碰撞和路径冲突。
- 物料搬运能力：机器人能够自动搬运托盘上的物料，并将其准确放置到指定的位置。
- 系统可靠性：机器人系统具有高可靠性和稳定性，能够长时间稳定运行，减少故障和停机时间。
3. 系统设计3.1 硬件设计搬运托盘机器人的硬件设计主要包括底盘、导航系统、搬运装置和控制系统等。
底盘是机器人的基础，需要具备稳定性和承载能力。
导航系统利用传感器和算法实现机器人的自主导航和地图构建功能。
搬运装置是机器人搬运物料的关键部分，需要具备灵活性和准确性。
控制系统用于控制机器人的运动和搬运动作，需要具备实时性和稳定性。
3.2 软件编程搬运托盘机器人的软件编程主要包括导航算法、路径规划和搬运控制等。
导航算法负责实现机器人的自主导航功能，包括定位和地图构建。
路径规划算法负责计算机器人的最优路径，避免碰撞和路径冲突。
搬运控制算法负责控制机器人的搬运装置，将物料准确放置到指定的位置。
3.3 算法优化为了提高搬运托盘机器人的性能和效率，需要对相关算法进行优化。
例如，通过优化导航算法，可以减少机器人的定位误差和路径规划时间。
(完整版)搬运机器人设计
搬运机器人设计班级：姓名：学号：搬运机器人能够模仿人手部的部分动作，按照设定的程序、轨迹和要求，代替人工在高温和危险的作业区进行单调持久的作业，实现一些人工不可能完成的工作，这不仅可以使人手避免出现可能的危险情况，保障生产安全，还能促进工作线的流水化，提高了工作效率，降低了劳动强度，改善了劳动环境，已经成为现代制造业中不可或缺的一种自动化装置。
本机器人用于生产线上工件的自动搬运，下图为机器人动作示意图，机械手按下述顺序周而复始地工作：根据对机器人的工艺过程及控制要求分析，机械手的动作过程如图所示：一、搬运机械手总体结构设计（1）该机器人采用圆柱坐标型，具有三个自由度，即手臂的伸长、缩短，手臂的上升、下降和整体旋转。
（2）该机器人采用液压驱动，其具有体积小、质量轻、结构紧凑、传动平稳、操作简单、安全、经济、易于实现过载保护且液压元件能够自行润滑等一系列优点。
（3）在控制方式选择上，由于其功能只是在两个传送带之间搬移工件，运动简单，控制要求不高，因此采用点位控制方式。
（4）此搬运机器人是在两个工作台之间搬运工件，其动作比较简单，选用电位器进行定位。
（5）此机器人应用于自动生产线上，因此，它应该能够按照控制程序自动运行,即具有自动运行模式。
二、搬运机械手机械结构设计1、机身设计因为圆柱坐标式机器人把回转与升降两个自由度归属于机身，所以设计回转与升降机身，选用旋转液压缸与升降液压缸单独驱动的回转型机身，如图1所示，升降液压缸在上，旋转液压缸在下。
2、臂部设计采用双导向杆的臂部伸缩结构。
缸体直接固定在升降立柱上，活塞杆与两根导向杆连接一起组成伸缩臂，由于活塞杆与导向杆全部藏在缸体内，油管也从活塞杆内部通过，其特点是结构紧凑，外观整洁。
结构如图2所示。
3、手部腕部设计因为工件的形状为圆柱形，所以带“V”型钳口的手爪，本次设计的搬运机器人手爪采用滑槽杠杆式结构，夹紧缸采用单作用弹簧复位式结构，杠杆端部固定安装着圆柱销，当拉杆向上拉时，圆柱销就在两个钳爪的滑槽中移动，带动钳爪绕两支点回转，夹紧工件；拉杆向下推时，使钳爪松开工件。
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4-DOF搬运机器人的结构设计学生姓名：班级：指导老师：摘要：在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，工业机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。
工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平。
目前，工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作。
本文研究了国内外机械手发展的现状，通过学习机械手的工作原理，熟悉了搬运机器人的运动机理。
在此基础上，确定了四自由度搬运机器人的基本系统结构，对搬运机器人的结构进行了简单的强度计算，完成了搬运机器人机械方面的设计（包括传动部分、执行部分、驱动部分）和简单的三维实体造型工作。
本设计为四自由度圆柱坐标型工业机器人，其工作方向为两个直线方向、一个旋转方向和一个气爪运动。
机器人的机械结构主要包括由三个电磁阀控制的气缸来实现机器人的上升下降运动及夹紧工件的动作，一个步进电机控制机器人的正反转。
在控制器的作用下，搬运机器人执行将工件从一条流水线拿到另一条流水线这一简单的动作。
设计的搬运机器人运用于自动化生产线，实现自动化生产，减轻产业工人大量的重复性劳动，同时又可以提高劳动生产率，本文是对整个设计工作较全面的介绍和总结。
关键词：搬运机器人，强度计算，结构设计指导老师签名：Structure designing of 4-DOF handling robotStudent name: Class:Supervisor:Abstract：In the modern large-scale manufacturing industry,enterprises to improve productivity, and,guarantee product quality, as an important part of the automationproduction line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises.Industrial robot technology standards and application level, to a certain extent, reflect alevel of national industrial automation. Currently, Industrial robot mainly tasked withwelding, spraying, handling and stacking, repetitive and intensity of significant work.This paper studies the current situation of the development of mechanical hand, bystudying the working principle of the robot, familiar with handling robot locomotionmechanism .On this basis, identified 4-DOF of handling robot 's basic system architecture ,simple strength calculation was made on handling robot structure ,finish handling robotmechanical design ( including transmission part, operative, driving part ) and simple 3Dsolid modeling work.This scheme introduced a cylindrical robot for four degree of freedom.It is composed of two linear axes ，one rotary axis and a pneumatic claw movement.Themanipulator mechanical structure includes three solenoid valves controlled by air cylinderto achieve the increased decline in sports and workpiece clamping action,a stepper motorcontrol manipulator positive inversion.Controller only allows these devices move from one assembly line to other assemblyline in space, perform relatively simple taskes. Designed of the handling robot used in automatic production line, realizing the automatic production, reduce industrial workers much repetitive work, also can improve labor productivity.This paper is more comprehensive introduction and summing-up for the for the whole design work.Keywords：Transfer robot, Strength calculation,Structure designSignature of Supervisor:目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)1 绪论 (4)1.1搬运机器人概述 (4)1.2搬运机械人的应用简况 (6)1.3搬运机器人的应用意义 (7)1.4机械手的发展概况与发展趋势 (7)1.5本论文的主要工作 (9)2 搬运机械手总体设计方案 (10)2.1自由度和坐标系的选择 (10)2.2搬运机器人的组成 (11)2.3搬运机器人的技术参数 (13)2.4搬运机器人结构简图 (14)3 零部件结构设计. (15)3.1夹持式手部结构 (15)3.2臂部的设计及有关计算 (16)3.3步进电机的选型 (21)3.4联轴器的选择设计 (22)3.5 机座设计及电磁阀的选择 (24)4 结构强度计算、尺寸设计与校核 (28)4.1手臂伸缩气缸的尺寸设计与校核 (28)4.2手臂升降气缸的尺寸设计与校核 (29)4.3步进电机的尺寸设计与校核 (30)4.4总体结构图、实体图的绘制 (32)5 控制系统 (34)5.1 PLC的主要特点 (34)5.2 PLC的发展阶段 (35)5.3 PLC的选择 (35)5.4机械手的循环工作说明 (36)6 结论 (37)参考文献 (39)致谢 (41)附录A4-DOF 搬运机器人的结构设计1 绪论1.1 搬运机器人概述搬运机器人在实际的工作中就是一个机械手，机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识：其一、它能部分的代替人工操作；其二、它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配，从而大大的改善了工人的劳动条件，显著的提高了劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。
因而，受到很多国家的重视，投入大量的人力物力来研究和应用。
尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合，应用的更为广泛。
在我国近几年也有较快的发展，并且取得一定的效果，受到机械工业的重视。
机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强。
随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。
由于通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。
机器人就是用机器代替人手，把工件由某个地方移向指定的工作位置，或按照工作要求以操纵工件进行加工。
机器人一般分为三类。
第一类是不需要人工操作的通用机器人，也即本文所研究的对象。
它是一种独立的、不附属于某一主机的装置，可以根据任务的需要编制程序，以完成各项规定操作。
它是除具备普通机械的物理性能之外，还具备通用机械、记忆智能的三元机械。
第二类是需要人工操作的，称为操作机（Manipulator）。
它起源于原子、军事工业，先是通过操作机来完成特定的作业，后来发展到用无线电讯号操作机器人来进行探测月球等。
工业中采用的锻造操作机也属于这一范畴。
第三类是专业机器人，主要附属于自动机床或自动生产线上，用以解决机床上下料和工件传送。
这种机器人在国外通常被称之为“Mechanical Hand”，它是为主机服务的，由主机驱动。
除少数外，工作程序一般是固定的，因此是专用的。
机器人按照结构形式的不同又可分为多种类型，其中关节型机器人以其结构紧凑，所占空间体积小，相对工作空间最大，甚至能绕过基座周围的一些障碍物等这样一些特点，成为机器人中使用最多的一种结构形式，世界一些著名机器人的本体部分都采用这种机构形式的机器人。
要机器人像人一样拿取东西，最简单的基本条件是要有一套类似于指、腕、臂、关节等部分组成的抓取和移动机构——执行机构；像肌肉那样使手臂运动的驱动－传动系统；像大脑那样指挥手动作的控制系统。
这些系统的性能就决定了机器人的性能。
一般而言，机器人通常就是由执行机构、驱动－传动系统和控制系统这三部分组成，如图1-1所示。
图1-1机器人的一般组成对于现代智能机器人而言，还具有智能系统，主要是感觉装置、视觉装置和语言识别装置等。
目前研究主要集中在赋予机器人“眼睛”，使它能识别物体和躲避障碍物，以及机器人的触觉装置。
机器人的这些组成部分并不是各自独立的，或者说并不是简单的叠加在一起，从而构成一个机器人的。
要实现机器人所期望实现的功能，机器人的各部分之间必然还存在着相互关联、相互影响和相互制约。
它们之间的相互关系如图1-2所示。
图1-2机器人各组成部分之间的关系 机器人的机械系统主要由执行机构和驱动－传动系统组成。
执行机构是机器人赖以完成工作任务的实体，通常由连杆和关节组成，由驱动－传动系统提供动力，按控制系统的要求完成工作任务。
1.2搬运机械人的应用简况在现代工业中，生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。