D729-压铸产品取件机器人结构设计及强度分析 下载积分：50　资料编号： D729

作品包括:

Word版说明书1份，共60页，约16000字

CAD版本图纸，共19张

摘    要

由于压铸车间环境恶劣，对工人身体健康危害极大，因此压铸生产中取件动作通常是由取件机器人完成的。但是传统取件机器人多为三自由度机械手，功能单一，对不同零件的适应能力较差，无法满足多种零件生产的需求。基于此本文借助三维设计软件及有限元分析软件，设计并分析了一台用于压铸车间自动取件的关节式六轴工业机器人。

本文所做主要工作为六轴机器人的结构设计及关键部件的强度校核。通过查阅资料以及根据实际工作需要，确定了该机器人的性能参数和初步设计方案。通过设计计算，选定合适的伺服电机和减速器。通过仿真和强度计算，设计出各个零部件模型，并与伺服电机和减速器模型进行整体装配，实现了运动仿真。

将机器人腰部关节与大臂模型导入ANSYS软件，对这两个关键部件进行静力校核以分析其强度及变形情况，并根据分析结果对杆件进行优化。在此基础上，运用D-H参数法建立了六轴工业机器人的数学模型，推导了运动学正、反解的方程，并在Matlab中对方程进行了求解，为将来进行轨迹规划奠定理论基础。通过对压铸产品取件机器人进行仿真建模及分析，结果表明机械性能基本满足设计要求。 

关键字：工业机器人、结构设计、ANSYS分析、运动学仿真

目录

1 绪论 1

1.1 背景及研究意义 1

1.2 工业机器人国内外研究现状 1

1.3 论文主要研究工作和内容 2

1.4 本章小结 3

2 取件机器人设计思路 4

2.1 取件机器人主要参数 4

2.2 取件机器人的传动方案 4

2.3 取件机器人动态静力学建模 5

2.4 取件机器人驱动系统选型计算 6

2.5 本章小结 16

3 取件机器人结构设计 17

3.1 取件机器人整体结构 17

3.2 关节轴5结构形式 18

3.3 其他关节轴的结构形式 18

3.4 驱动电机和减速器选型校核 20

3.5 本章小结 26

4 主要部件设计计算及校核 27

4.1 同步带选型计算 27

4.2 减速器输入轴的设计与计算 28

4.3 SGMJV-01电机接长轴的设计计算 30

4.4 主要螺栓组校核计算 31

4.5 本章小结 35

5 取件机器人关键部件有限元分析及优化 36

5.1 腰部关节和大臂有限元模型的建立 36

5.2 腰部关节和大臂有限元模型网格划分 36

5.3 腰部关节和大臂有限元分析及优化 37

5.4 本章小结 42

6 取件机器人运动学分析 43

6.1 取件机器人D-H参数法建模 43

6.2 压铸产品取件机器人运动学分析 45

6.3 本章小结 50

总结与展望 51

参考文献 52

致谢 54

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