摘要

天花機裝箱機械手是為了實現(xiàn)空調(diào)天花機流水線上的自動化包裝，而設(shè)計的一種4自由度的機械手，可實現(xiàn)對天花機的基本包裝，對提高生產(chǎn)線上的勞動生產(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裝箱機械手的結(jié)構(gòu)形式，采用交流伺服電動機驅(qū)動，擺線針式減速器和諧波減速器傳動的總體方案。在對各種工況分析的基礎(chǔ)上，參照機器人的空間布局和工作要求，對電動機、減速器等標準件進行選型，基于模塊化的理念完成了天花機裝箱機械手的本體設(shè)計。運用D-H矩陣表示法，建立天花機裝箱機械手執(zhí)行器中心相對于基礎(chǔ)坐標系的位姿變換矩陣，推導(dǎo)了機器人的正運動學方程，獲得了末端關(guān)節(jié)的位姿曲線。

關(guān)鍵詞：天花機裝箱機械手；矩陣；四自由度；機械本體

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天花機裝箱機械手設(shè)計背景 1

1.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 2

1.3天花機裝箱機械手特點 3

1.4本文研究內(nèi)容 3

第二章 天花機裝箱機械手方案設(shè)計 4

2.1設(shè)計及功能要求 4

2.2天花機裝箱機械手設(shè)計方案 5

2.3本章小結(jié) 6

第三章 天花機裝箱機械手相關(guān)設(shè)計計算 7

3.1機器人的參數(shù)指標 7

3.2標準件的選型分析 7

3.3 減速器的選型分析 9

3.4交流伺服電機的選型分析 12

3.5銷軸的設(shè)計計算 13

3.6 拉緊螺栓校核 16

第四章 天花機裝箱機械手運動分析 20

4.1剛體運動數(shù)學模型 20

4.2 機器人運動學求解 22

4.3 本章小結(jié) 23

第五章 天花機裝箱機械手三維建模 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機器人裝配體 28

5.7 機器人夾具 29

5.8本章小結(jié) 30

致謝語 31

參 考 文 獻 32