作品包括

Word版说明书1份，共54页，约15000字

CAD版本图纸，共30张

SW三维图一套

摘要

生产线通常由传送带组成。生产中或加工后的产品运至生产线进行包装加工。自动生产线中使用的输送装置的目的是将所有配备的包装工艺设备有机地连接在一起，形成一个整体。起到中间传递的作用，还完成了包装物和包装材料的输入和包装，输送装置的工作性能也会影响自动化程度、生产能力、包装质量、产品成本、运行条件以及整个生产线的卫生安全。必须根据工艺要求和总体布局进行合理设计和选择。

机械手是典型的机电产品，机械手的研究需要机械、电子、信息学和计算机知识的结合。复合移动机器人主要使用的是小型、轻载的协作型机械臂，兼具高效率、连续性、精确性、灵活性和安全性，可以与人在车间协同作业，成为集物料缓存、搬运、上下料等功能为一体的机器，可以取代大部分转运与上下料等枯燥乏味的工作。

本文设计了一种机械手生产线输送装置（带式传送机构）的结构设计。根据运输装置的原理和结构选择制定方案。与传统的电动机械手相比，本文采用气压控制，因为气动机器人可以承载较重的物体，可以实现物料的抓取，旋转，伸缩，提升和翻转，以确保将物料输送到指定位置。通过控制移动速度，可以满足生产效率的要求。通过Solidworks软件绘制三维模型，然后选择电动机。结构设计，参数计算，然后通过AutoCAD软件进行二维绘图。

关键词：机械手；生产线；输送装置；气压系统；电机；参数计算

 目录目录 1

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 带式输送及机械手前言 1

1.2 机械手的分类 2

1.3 国内外研究现状 3

1.3.1 国内发展现状 3

1.3.2 国外发展现状 5

1.4 本文主要研究内容 6

第二章 输送装置及机械手方案设计 8

2.1 技术条件 8

2.2 带传动机构方式选择 8

2.2.1 输送方式 8

2.2.2 辊筒支撑类型 8

2.2.3 机架支撑构造 8

2.2.4 电动机减速器放置位置 8

2.3 输送装置的运动简图及方案分析 9

2.4 机械手的方案设计 9

2.5 机械手执行部分的选择 10

2.5.1 手部（末端执行器） 10

2.5.2 腕部 11

2.5.3 臂部 11

2.6 机械手驱动方式的选型 12

第三章 带传动机构的设计 13

3.1 电机选型 13

3.1.1 电机型号选择 13

3.1.2 电机功率计算 13

3.1.3 转速确定 14

3.2 动力学参数计算 16

3.2.1 各轴转速 16

3.2.2 各轴输入功率 16

3.2.3 各轴输入转矩 16

3.3 高速级齿轮传动设计计算 17

3.3.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 17

3.3.2 按齿面接触疲劳强度设计 17

3.3.3 确定传动尺寸 20

3.3.4 校核齿根弯曲疲劳强度 20

3.3.5 计算齿轮传动其它几何尺寸 22

3.3.6 齿轮参数和几何尺寸总结 22

3.4 减速器低速级齿轮传动设计计算 22

3.4.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 22

3.4.2 按齿面接触疲劳强度设计 23

3.4.3 确定传动尺寸 25

3.4.4 校核齿根弯曲疲劳强度 25

3.4.5 计算齿轮传动其它几何尺寸 27

3.4.6 齿轮参数和几何尺寸总结 27

第四章 机械手的结构设计 29

4.1 设计参数 29

4.2 手指手爪的设计计算 29

4.2.1 手指手爪设计要求 29

4.2.2 手爪参数和驱动力的计算 30

4.2.3 手爪驱动气缸设计 31

4.2.4 气缸选型 31

4.3 腕部设计计算 32

4.3.1 腕部设计要求 32

4.3.2 腕部驱动力矩设计计算 32

4.3.3 X轴气缸马达选型 35

4.3.4 减速齿轮传动 35

4.3.5 锥齿轮的齿轮参数 36

4.4 大臂伸缩机构设计计算 37

4.4.1 设计要求 37

4.4.2 气缸的设计计算 37

4.5 机械臂关键结构的设计 39

4.5.1 机身机座的结构设计 39

4.5.2 升降导向结构设计 39

第五章 带式传动机构及机械手的建模与设计 40

5.1 Solidworks建模简介 40

5.2 带式传动机构及机械手 40

5.3 输送装置的整体结构设计 41

5.3.1 托辊 42

5.3.2 滚筒 42

5.3.3 张紧装置 42

5.4 机械手的总体结构图 43

总结 44

致谢 45

参考文献 46

致谢 48

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