快件搬运机器人”设计说明书.doc

“快件搬运机器人”设 计 说 明 书 ------兰 州 理 工 大 学 设 计 人：文秀梅 张凌志 郭德财 专 业：机械设计制造及其自动化 指导老师：郭润兰 李文辉 学 校：兰州理工大学 日 期：2016年3月8日 前言 在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，工业机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平。目前，工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作。 物流行业快速发展的一个重要标志就是物流自动化进程的不断加快，机器人技术应用已经成为快递行业未来发展的重要因素，该作品机器人将会在减低物流行业人工成本，土地成本和能耗成本等，而且机器人的智能化技术的应用以及物流机器人的研发，将会为物流行业带来效率和成本的双优化，与此同时利用扫描二维码进行识别，不但速度可以有所提高，还能够提高识别率，重复定位精度确保了正确的机器人高工作性。 该快件搬运机器人本身所装置的工业摄像机，利用自身的摄像头来进行扫取货物的条形码，还可以在运送货物的过程中，利用自身特殊的机械结构避开障碍物，从而可以保证动态、快速和高效率的机器人导航，机器人可以安装不同的末端执行器来完成各种不同形状和状态的工件搬运工作，大大减轻了人类繁重的体力劳动，可以应用于各种物流系统的运转和工厂内部工序的搬运工作。该机器人按照特定精心设计的路线，在货架和货物堆放处之间穿行的速度可以达到很快，不但不会出错，而且还可以绕开障碍物，完成规定的快件运送任务。机器人本身的体积不大，但是足够可以用机械手臂夹起快件货物。  目录 1 背景....................................................................3 1.1工业机器人的现状及其应用.............................................4 1.2工业机器人的发展趋势.................................................4 2 “快件搬运机器人”的设计理念..............................................4 2.1 “快件搬运机器人”的设计目的........................................4 2.2 “快件搬运机器人”的功能及完成相应功能的机械系统....................5 2.3 “快件搬运机器人”的基本性能参数....................................5 2.4 “快件搬运机器人”的主要创新........................................9 3 “快件搬运机器人”的机构运动方案设计......................................9 3.1 “快件搬运机器人”前肢机构设计及优化................................9 1).两爪机械手机构设计...............................................9 2).手腕机构设计.....................................................16 3).机械臂机构设计...................................................18 3.2 “快件搬运机器人”后肢机构设计及优化................................19 1).膝盖部分机构设计.................................................19 2).机械脚机构设计...................................................21 3.3 “快件搬运机器人”特色附件设计及优化................................23 1).信号接收装置设计.................................................23 2).机构运动的控制与驱动装置