D433-雕刻机器人设计及仿真 下载积分：50　资料编号： D433

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Word版说明书1份，共93页，约31000字

CAD版本图纸，共15张

摘要

随着科学技术的逐年发展，工业生产过程中机器人代替人完成生产劳动越来越普遍，工业自动化推动着社会的进步，大大提高了工业生产的效率，并且降低了生产成本。日常生活中，雕刻品的需求是源源不断的，因此，雕刻机器人在工业生产中扮演越来重要的角色。

本文主要对雕刻机器人进行设计，包括背景与现状的调查分析，雕刻机器人的工作方案设计，机械结构设计，运动仿真及动力学分析，以及关键零部件的有限元分析。

首先，确定雕刻机器人的工作对象和设计原始数据，再确定雕刻机器人的工作方案，设计传动部分、雕刻部分以及载物台，采用简化的计算方式确定零件尺寸。

其次，将三维模型装配起来，并把三维模型导入到运动仿真分析软件中进行运动仿真模拟，并对与零件设计有关的运动副进行动力学分析，确定零件受力，从而使先前的设计更为合理。

最后，利用有限元技术对雕刻机器人的关键零件进行形变和应力进行分析，校核其刚度和强度，以检验设计的合理性和零件使用的安全性。

关键词：雕刻机器人 结构设计 运动仿真 有限元分析

目  录

摘要 I

Abstract III

第1章 绪论 1

1.1市场背景与技术背景 1

1.2 石材雕刻制品类型和加工工艺分类 2

1.2.1 石材一般雕刻加工方法 2

1.2.2 石材加工设备 3

1.3 雕刻机器人的意义 4

1.4 本文研究内容 5

第2章 雕刻机器人的方案设计和工作原理 7

2.1 雕刻机器人的方案设计 7

2.1.1 雕刻机器人总体方案设计 7

2.1.2 雕刻机器人传动方案 8

2.2 雕刻机器人的传动方案选择 10

2.3 雕刻机器人的工作原理 11

2.4 雕刻机器人结构分析 12

2.4.1 底座结构 12

2.4.2 横向移动部分和竖直移动部分结构 12

2.4.3 刀架以及刀具驱动部分结构 13

2.4.4载物台旋转部分结构 14

2.5 雕刻机器人工作参数 15

2.6 电机选择 15

2.7 本章小结 19

第3章 雕刻机器人运动仿真及动力学分析 21

3.1 运动仿真软件简述 21

3.2 三维模型运动仿真 21

3.2.1 三维模型运动仿真的基本思路 21

3.2.2 三维模型运动仿真步骤 22

3.3 三维模型动力学分析 25

3.3.1 三维模型各部分位移曲线分析 25

3.3.2 三维模型各部分速度曲线分析 28

3.4 三维模型的仿真驱动方法 32

3.5 本章小结 32

第4章 关键部件的有限元校核 33

4.1 刀具驱动轴校核 33

4.2 竖直滑块外支撑座校核 36

4.3 竖直导轨支柱梁有限元校核 37

4.4 本章小结 39

结论 41

参考文献 43

致 谢 45

译文与原文 47

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