多自由度上下料机器人设计设计任务书.doc

广东海洋大学本科生毕业设计任务书 设计题目 多自由度上下料机器人设计 工程 院(系) 机械设计制造及其自动化 专业 03 级 学生姓名 郑润锋、潘延恩、梁运晓 指导教师 俞国燕 职称 副教授 起讫日期 2007年3月27日—2006年 6月 5号 地 点 广东海洋大学 发任务书日期： 2007年 1月 28日 毕业设计的内容和要求 （包括原始数据、技术要求、工作要求） 一 工作要求： 本毕业设计要求学生在掌握机器人或工业机械手的结构及工作原理的基础上，参考已有多自由度机器人，设计一多自由度关节型机器人，并重点对其结构设计部分进行设计。整个设计由结构设计和控制设计两部分组成。通过设计机械手，培养综合运用所学过的基本理论、基本知识和基本方法分析能力和解决问题的能力。 要求通过有关数据设计一机械手，实现机械手的上升、下移、左移、右移抓紧和放松等多个自由度，完成一多自由度上下料机器人设计，要求所设计机器人能抓取一定质量的工件工件并搬运到达规定的地点。 二 原始数据： 1）能顺利完成从初始点到指定点的动作。 2）所抓取物件的质量为60KG（机器人手爪包括在内）。 3）达到要求的具体工作精度要求。 其中机械结构设计部分内容包括机械手的整体设计、型式选择、基本参数确定、执行机构，总体布置与主要结构设计，对机械手的机械结构详细的设计；并对其控制部分进行设计。本选题有3个学生选择。 三者完成不同部分的工作。 腰、肩回转部分结构设计（1人）； 臂及手腕部分结构设计（1人） 机器人控制系统设计（1人）。 做控制的主要任务包括机械手总体设计、型式选择、机械手的I/O配置、设计机械手的流程图、设计机械手的梯形图、编制机械手的语句表、选择传感器等元件及设计系统图。 三 技术参数： 主要技术参数 抓重 60公斤（夹持式手部） 自由度数 4个自由度 坐标型式 圆柱坐标 最大工作半径 1700mm 手臂最大中心高 2300mm 手臂运动参数 伸缩行程 500mm 伸出速度 176mm/s 缩回速度 233mm/s 升降行程 600mm 上升速度 102mm/s 下降速度 152mm/s 回转范围 0°～200°（实际使用为95°） 回转速度 63°/s 手腕运动参数 回转范围 180° 回转速度 201°/s 手指夹持范围 棒料 Φ30～Φ120mm 定位方式 行程开关或可调机械挡块 10、定位精度 ±0.5mm 11、驱动方式 液压驱动 12、控制方式 点位程序控制（采用PLC）  图纸内容及张数 本设计由3人按所设计部分不同提交相关图纸： 主要部件装配图一张（按选择部件不同绘制不同部件的装配图，如机器人回转部分装配图、手臂装配图、手爪装配图）、所设计部件的主要零件图数张（均要）。 做控制部分的同学需提供：机械手的I/O配置、设计机械手的流程图、设计机械手的梯形图、编制机械手的语句表、选择传感器等元件及设计系统图。 具体请根据最后设计结果提供，如： 手臂底座装配图一张（A0） 末端执行器图一张（A1） 基座图一张（A2） 转动壳体一张（A2） 支架图一张（A3） 导向套筒图一张（A4） 机构简图一张（A4） 工作空间图（A4） 实物内容及要求 开题报告与中期报告 相关的设计图纸（装配图A0一张，主要部件零件图数张） 设计说明书一份（要求含中英文摘要、参考文献及具体设计内容） 机器人的功能演示模块软件 相关图纸、演示软件与设计说明书的光盘一张 其它与设计相关的实物。  其 他 参考文献 [1] 成大先.机械设计手册[M].第3卷.北京：化学工业出版社.2001 [2] 张铁,谢存禧.机器人学][M].广州:华南理工大学出版社.2004 [3] 陈统坚.机械工程英语[M].北京:机械工业出版社.1996. [4] 成大先.机械设计手册.单行本.气压传动[M].北京：化学工业出版社.2004 [5] 冯辛安.机械制造装配设计[M].北京: 机械工业出版社.2004 [6] 成大先.机械设计手册.单行本.常用工程材料[M].北京：化学工业出版社.2004 [7] 吴克坚,于晓红,钱瑞明.机械设计[M].北京:高等教育出版社.2002 [8] 郑堤,唐可红.机电一体化设计基础[M].北京:机械工业出版社.2001 [9] 陆一心,气压与气动技术[M]. 北京：化学工业出版社.2004