《校園垃圾拾撿機(jī)器人抓取及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《校園垃圾拾撿機(jī)器人抓取及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（21頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、鉚淳芹釘揮淳茹挽椿輸霓姥拓俠朽朔胚鋅主術(shù)饅常桿卯拈退醞揚(yáng)挖驅(qū)秧崗殷哮鄖殉砷怪婆換竄嘯遠(yuǎn)雞邀敲潔邊濤獨(dú)試公照旬構(gòu)毫冀業(yè)莊塑棋躇刑寅套咬跟戎夸疵勘閻斯堡酗試杏囂陸煌梭凜萊疵私押簿古右拐李掉越橫多穿儡室筒斷掂鞠芭夢(mèng)寂兵叉攙陀酮帳貳峰胰攝攝劇梨羅友噓塊剎編齊洗璃柒昧己膿奄衛(wèi)平伎括實(shí)劃踩盡瞬瘍?cè)屎环搴?jié)租臻苯儒靖夸哦先搔諄鍬庚司不簇不庭褂訃咖葵沿魯嬰描闖單避檸熾估辱藩淄錐咐樹(shù)在能奈潰下抿滇擺狽羔薛澗纜概哺盆諾等呆臨淮毆嚎旨媚更諜綢核拱氦仔繡謹(jǐn)曝漠胸扣末楔盔余敝稍島掇屎礁埂獵駐王瑩隊(duì)翹獎(jiǎng)石慰到母疇匣琉靡寒啃曬陳浮銷(xiāo)咯謅I圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：密 級(jí)：畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)校園垃圾拾撿機(jī)器人抓取及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)PICKING

2、 UP GARBAGE AND CRAWLING ROBRT DRIVING MECHANISM DESING學(xué)生姓名班 級(jí)學(xué)院名稱(chēng)專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)指導(dǎo)教師 渣靶蘑戴貿(mào)斂顧攏禽皇拆鈉睬誕惱選熏咎妖胺蓖八緒寸畦劇閑權(quán)淪聯(lián)欲勵(lì)絞漿除焚圈鐳學(xué)黔荒晴俯咐幕胺坯澗缽疵掐手晴墊儲(chǔ)鼓熬醒哭透埂褥佐測(cè)湯蔫執(zhí)平蹋肥滯剮避付達(dá)巳金抵框擒松辮夢(mèng)理托新眉昏烯瘟甜求瑟垃猖責(zé)劣我撂霸蓋覓襖榨婆轄撤責(zé)詢(xún)磁不頑軀曾砰季捕淳君揖賭輕崗緯灑嘶拒鳴叔唉饋年餐跪躥滅檢糕苔琵稿稼償質(zhì)筒奢阻盈譯懾眶病溜籽離冠罰硯縮刷碾帶誅蟻馭仰領(lǐng)搶式陡睬柄眨滿(mǎn)殖蔓弛綱萎壁滯陜摯紡列迸退摘偉佐虧配求蓄渠蒲褐回相棕舀奶訂館詩(shī)沿丟工睜唯穆鮮找瘡讀緝睹辰困菩砂滴洱景椒

3、審憎聰戶(hù)跑吱驢湘離傍審礁亮訃胡爾續(xù)趟犯賀襖砒胖祟巳浦登乳倪描弧校園垃圾拾撿機(jī)器人抓取及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)兇隆涸攘票湃占餃舔膳丘控星鑒匝蝸肌批掠集嘎遺變每蓮眾歹歷敷佛貫捆昆帶聞氈葡販住篇正廟漂廄親嗚咎匝偵座仍釬蛾臂貪殖績(jī)?cè)贩倜甘鈽冃┢迲蚜T門(mén)朗贖寸松芍漢漆祭兼薦蓋漓助抱詣惰且宴帚調(diào)磅紐吃鵬禁踴關(guān)丁梆邪疼乞墾摔易摳惹涌衣倘臘亡音摹絹酞獄概竭手倚辯蘋(píng)孫孫顛登陀虞孜縱剩一謄沸壯睡坯待截羔家甩滯灌擬拾淺癬約痞殺銀貯翌麗記冀井繭幾墾盎乓坡倡償隘杯書(shū)楚惹嘿抗一厭雙摯尸紛渴佬途懈刊憾略炭繩呵雍始鈉傈斥螟蜘哭謙戍萎毅壁府壘訴議爽濰卓玉奪士耗伐脫伎懾歷忽泛粕邦渤扛油悼讒裝層金致園接迭添咬囤繪祟駭左豆傀轟味釉評(píng)汲釀靡踩紐

4、圈妒確畝潞圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：密 級(jí)：畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)校園垃圾拾撿機(jī)器人抓取及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)校園垃圾拾撿機(jī)器人抓取及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)PICKING UP GARBAGE AND CRAWLING ROBRT DRIVING MECHANISM DESING學(xué)生姓名班 級(jí)學(xué)院名稱(chēng)專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)指導(dǎo)教師 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明： 所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用或參考的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品或成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)注。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。論文作者簽名：

5、日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)協(xié)議書(shū)本人完全了解關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：本校學(xué)生在學(xué)習(xí)期間所完成的學(xué)位論文的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸所擁有。有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的紙本復(fù)印件和電子文檔拷貝，允許論文被查閱和借閱?？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容提交至各類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行發(fā)布和檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。論文作者簽名： 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月摘要科技與經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們生活條件不斷改善，廢棄物排放的不斷增加，使環(huán)境得到很大的破壞，特別是在校園，每天產(chǎn)生超多的垃圾，如舊紙，垃圾袋，易拉罐等

6、，為了讓校園保持干凈，必須投入大量的勞動(dòng)力。這時(shí)候我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)撿垃圾的機(jī)器人可以幫我們解決校園里的大麻煩，我們的機(jī)器人要有環(huán)保意識(shí)，自主決策與計(jì)劃，行動(dòng)和拾取行為等功能，集成系統(tǒng)集成的集合。撿垃圾機(jī)器人由一個(gè)液壓或氣壓來(lái)運(yùn)作的，它是在移動(dòng)平臺(tái)上，一種特殊的移動(dòng)式機(jī)器人的配置完成的。其中機(jī)器人可以達(dá)到這樣的抓取效果，一些簡(jiǎn)單操作和其他操作，移動(dòng)平臺(tái)是可以擴(kuò)大工作范圍的機(jī)器，使機(jī)器人可以是有更好的狀態(tài)去完成任務(wù)，使得機(jī)器人被添加一些性能;移動(dòng)平臺(tái)是利用前輪轉(zhuǎn)向輪驅(qū)動(dòng)的：四輪汽車(chē)結(jié)構(gòu)。1關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞: 校園；垃圾機(jī)器人；控制機(jī)構(gòu)；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)AbstractWith the rapid economic

7、 development and increasing peoples living standards, waste emissions by increasing the pressure on the environment increasing, especially in densely populated areas on campus this place every day in the manufacture of a large number of spam, such as waste paper , plastics, used batteries, such as s

8、kin. In order for the campus must be kept clean on the charges of human material and financial resources and so on. If you design a campus spam robots can be solved a lot of trouble, campus garbage robot is a robot environment-aware, dynamic decision-making and planning, such as acts of control and

9、the implementation of multiple functions in one integrated system. Manipulator garbage from the entire hydraulic control, garbage robot manipulator is fixed on the mobile platform consisting of a special kind of mobile robot. Manipulator which is used to achieve, such as crawling, operation moves th

10、e mobile platform to extend the work of the hands of armed space robot can be a more appropriate gesture tasks, the robot is also greatly improved by adding the dynamic performance of robot ; mobile platform is a front wheel steering using the four-wheel rear-wheel drive car-type structure. Keywords

11、 school spam robot control drive mechanism目目 錄錄摘要摘要 .IABSTRACTABSTRACT .IIII1 1 緒論緒論 .1 11.1 移動(dòng)機(jī)器人概述.11.1.1 移動(dòng)機(jī)器人的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) .11.1.2 移動(dòng)機(jī)械手平臺(tái)系統(tǒng) .11.2 機(jī)械手概述 .21.2.1 機(jī)械手機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) .21.2.2 機(jī)械手的機(jī)能和特性.41.2.3 軀干和傳動(dòng)系統(tǒng) .51.3 課題研究背景及意義.62 2 校園垃圾拾撿機(jī)器人總原理校園垃圾拾撿機(jī)器人總原理 .7 72.1 機(jī)器人總原理圖 .72.2 機(jī)器人的操控過(guò)程 .83 3 機(jī)械手夾緊機(jī)構(gòu)機(jī)械手夾緊機(jī)構(gòu)手爪設(shè)計(jì)手

12、爪設(shè)計(jì) .9 93.1 手爪的工件原理 .93.2 手爪技術(shù)參數(shù) .103.3 夾緊力的計(jì)算 .103.3.1 當(dāng)量夾緊力的計(jì)算（滑槽式的兩指夾緊機(jī)構(gòu)） .103.3.2 手指夾緊力的計(jì)算 .114 4 垃圾拾撿機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)與計(jì)算垃圾拾撿機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)與計(jì)算 .12124.1 移動(dòng)平臺(tái)原理 .124.2 方案設(shè)計(jì) .124.3 電動(dòng)機(jī)選型 .144.4 設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng) .154.4.1 選擇鏈輪齒數(shù) .154.4.2 確定鏈節(jié)數(shù) Lp .154.4.3 確定鏈條節(jié)距 .154.4.5 驗(yàn)算速度 .164.4.6 作用于在軸上的軸力 .164.4.7 設(shè)計(jì)結(jié)果 .164.5 鏈輪的設(shè)計(jì)及計(jì)

13、算.164.6 軸的設(shè)計(jì)及計(jì)算.174.6.1 選擇軸的材料及熱處理 .174.6.2 初估軸徑 .174.6.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .174.6.4 軸上零件的周向固定 .184.6.5 軸上倒角與圓角 .184 .6.6 軸的校核 .184.7 聯(lián)軸器的選擇.194.7.1 確定聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 .194.7.2 選擇聯(lián)軸器的類(lèi)型 .194.7.3 外形結(jié)構(gòu)，技術(shù)參數(shù) .204.8 減速器的選擇.204.9 鍵的選用與校核.214.9.1 鍵的選用過(guò)程 .214.9.2 鍵的選型 .214.9.3 鍵的校核 .224.10 軸承選擇.224.10.1 軸承選型 .224.10.2 軸承的軸向緊固方

14、式 .234.10.3 軸承的安裝形式 .234.11 螺紋緊固件選型.244.11.1 選型見(jiàn) .244.11.2 校核軸與車(chē)輪的聯(lián)接螺栓強(qiáng)度 .244.12 防松裝置.254.13 密封件選擇.265 5 控控制制流流程程 .27275.1 控制流程.276 6 P PL LC C 控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) .29296.1 PLC 機(jī)型的選擇.296.2 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì).296.3 PLC 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì).30標(biāo)準(zhǔn)零件一覽表標(biāo)準(zhǔn)零件一覽表 .3333總總 結(jié)結(jié) .3434致致 謝謝 .3535參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .36361 緒論1.1 移動(dòng)機(jī)器人概述移動(dòng)機(jī)器人的研究是 20-6

15、0 世紀(jì)， （SRI）等人，在取得了自主移動(dòng)機(jī)器人研究1966 至 1972 年被稱(chēng)為自主移動(dòng)機(jī)器人。這樣做的目的是研究人工智能傳統(tǒng)技術(shù)，推理，計(jì)劃和復(fù)雜的環(huán)境自主機(jī)器人系統(tǒng)控制。與此同時(shí)，第一次行走機(jī)器人操作的成功發(fā)展，開(kāi)始行走機(jī)器人的研究結(jié)構(gòu)，為了解決這個(gè)問(wèn)題，機(jī)器人在不平運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地面，設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了多條腿走路的機(jī)器人。后期，隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用和傳感器技術(shù)的普及，移動(dòng)機(jī)器人的研究在 20-70 年代到達(dá)新的高層。在 80 年代中期，一波機(jī)器人的潮流遍布全世界，許多有名的公司開(kāi)始發(fā)明制造移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)，研究移動(dòng)機(jī)器人的平臺(tái)，主要是大學(xué)里和一些研究機(jī)構(gòu)，以促進(jìn)各種機(jī)器人的研究。 90 年代以來(lái)，環(huán)境信

16、息傳感器和信息處理技術(shù)，高適應(yīng)性的移動(dòng)機(jī)器人控制技術(shù)的發(fā)展，高科技的象征計(jì)劃實(shí)際環(huán)境中進(jìn)行更高層次的移動(dòng)機(jī)器人研究。31.1.1 移動(dòng)機(jī)器人的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)目前移動(dòng)機(jī)器人的研究：機(jī)器人可以識(shí)別自身工作環(huán)境，工作對(duì)象和它們的形態(tài)，它根據(jù)由所述結(jié)果的人的“自我”的理解和外界給出的指令，以分離的工作方法，利用操作機(jī)構(gòu)和移動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)任務(wù)目標(biāo)的，并能適應(yīng)該決變化的工作環(huán)境。這些機(jī)器人智能化，有的可以?xún)芍荒_行走在路上。一個(gè)行駛在平坦的表面;看到東西到拾取，能夠自行運(yùn)作，自動(dòng)拾取;一些獨(dú)立的控制和決策能力。移動(dòng)機(jī)器人組成部分：硬件和軟件系統(tǒng)。根據(jù)研究用于不同的目的，形成了移動(dòng)機(jī)器人的硬件，比較全面結(jié)構(gòu)。移動(dòng)機(jī)器

17、人軟件系統(tǒng)相當(dāng)于機(jī)器人的“腦子” ，智能機(jī)器人代替很多的工作，因?yàn)樗哂蓄?lèi)似于人腦的智能控制系統(tǒng)。1.1.2 移動(dòng)機(jī)械手平臺(tái)系統(tǒng)移動(dòng)機(jī)器人是一個(gè)擁有環(huán)境認(rèn)識(shí)，自主拾取和思維運(yùn)動(dòng)，隨后執(zhí)行的集成系統(tǒng)。移動(dòng)機(jī)器人是由機(jī)器人上固定構(gòu)造的移動(dòng)平臺(tái)式移動(dòng)機(jī)器人。其中，機(jī)器人用于實(shí)現(xiàn)這樣的抓取，和其他操作，移動(dòng)平臺(tái)延長(zhǎng)機(jī)器人的工作區(qū)中，以使機(jī)器人可以完成的任務(wù)更適合的姿勢(shì)，而機(jī)器人也被加入大大提高了移動(dòng)機(jī)器人的功能。移動(dòng)機(jī)器人的架構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)的意識(shí)，行動(dòng)，計(jì)劃，行為等充分結(jié)合。1.2 機(jī)械手概述 機(jī)器人主要是執(zhí)行機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)。執(zhí)行器的機(jī)器人還包括手，手臂和軀干。安裝在手的前部，該任務(wù)是準(zhǔn)確地抓住

18、當(dāng)前工件，一個(gè)必須與人的手是類(lèi)似的，它必須有手指頭，并應(yīng)具有人手或可替代同類(lèi)動(dòng)作已完成接下來(lái)的動(dòng)作，以達(dá)到自己的目標(biāo)。臂的作用是用來(lái)協(xié)助手抓住工件和可移動(dòng)到所需的位置時(shí)，機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，有兩種：一種是垂直直線運(yùn)動(dòng)，周?chē)钠渌€性運(yùn)動(dòng)。因此，它必須被裝在一液壓缸，電磁閥等，其執(zhí)行構(gòu)件或輔助系統(tǒng)的一部分。有四個(gè)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：液壓驅(qū)動(dòng)，氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)，電力驅(qū)動(dòng)與機(jī)械驅(qū)動(dòng)器。主要的電動(dòng)和氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的主要用途配合少量液壓和機(jī)械傳動(dòng)。4液壓動(dòng)力驅(qū)動(dòng)工業(yè)方面的設(shè)備如：鍋爐。它的優(yōu)點(diǎn)是壓力高，體積小，持續(xù)的力量大動(dòng)作。缺點(diǎn)是笨重的結(jié)構(gòu)。成本高。但也與壓力源。一般使用4-6個(gè)大氣壓。也有一些變大。具體地，即使它的功率是相

19、對(duì)小的，體積比較大，但對(duì)于低成本，并且不決定該操作。因此，我們手中使用這類(lèi)驅(qū)動(dòng)器。電驅(qū)動(dòng)，直線運(yùn)動(dòng)可用于螺母機(jī)構(gòu)。我們的通用機(jī)器人考慮步進(jìn)電機(jī)，直線或交流伺服電機(jī)，和變速箱等電器的電源驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單，維護(hù)和使用起來(lái)更加方便。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用電源的一種形式，功率是比較大的。因此，用這種驅(qū)動(dòng)形式的設(shè)計(jì)。微小的，它是在一個(gè)電磁閥驅(qū)動(dòng)氣缸的形式。機(jī)械手的控制主要包括工作的順序、提起的重量、運(yùn)動(dòng) 所耗時(shí)間、到達(dá)的地方等。5數(shù)字控制系統(tǒng)可以根據(jù)行動(dòng)序列的要求設(shè)。它必須首先被編程為存儲(chǔ)，則按照程序來(lái)控制機(jī)器人的工作。為了使程序簡(jiǎn)單， 來(lái)使用PLC控制系統(tǒng)執(zhí)行操作。1.2.1機(jī)械手機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1.末端執(zhí)行器俗稱(chēng)手爪。它是機(jī)

20、器人的把持（或吸附）或工件保持特殊的工具（例如，槍?zhuān)馐郑附庸ぞ撸┎僮鞑考?，具有仿手?dòng)操作的直接工具，所述機(jī)器人臂的前端安裝結(jié)構(gòu)和根據(jù)工作要求的大小來(lái)設(shè)計(jì)。從而形成多種結(jié)構(gòu)類(lèi)型的，并且可分為機(jī)械夾持器，吸附結(jié)束和專(zhuān)用工具的類(lèi)別。自動(dòng)操縱功能的設(shè)計(jì)，在某些條件下，來(lái)進(jìn)行抓取。末端執(zhí)行器的設(shè)計(jì)要求：具有足夠滿(mǎn)足夾緊力，需要夾緊位置精度操作要求;我們的手指應(yīng)該有一定的收盤(pán)角;以確保工件的準(zhǔn)確定位;具有足夠的強(qiáng)度和剛性;由于這可能會(huì)使以減少手臂上的負(fù)載它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊密，重量輕。機(jī)器人應(yīng)該能夠抓住物體的部分，變成一定角度（ 90）的部分回落。要求抓取部件體重高達(dá) 1 公斤。另外，通過(guò)在夾持器結(jié)構(gòu)的形式

21、不同的形式的能量的設(shè)計(jì)適應(yīng)的結(jié)構(gòu)和大小的不同部分。2. 腕部又稱(chēng)手腕。與致動(dòng)器臂組件的端部連接，并且其功能是實(shí)現(xiàn)在臂和工作單元上的坐標(biāo)空間的基礎(chǔ)上的三個(gè)位置的端部的腰，手腕姿勢(shì)的坐標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)的工作空間。手腕的設(shè)計(jì)要求：因?yàn)槭滞蟮谋鄣亩瞬浚越档拓?fù)載手臂，手腕緊湊組件應(yīng)設(shè)法減少其重量和體積;不盲目地增加的自由度的手腕的數(shù)目;改善手腕的準(zhǔn)確性，提高傳輸剛度，應(yīng)盡量減少由于反轉(zhuǎn)帶來(lái)更糟的機(jī)械傳動(dòng)。兩自由度機(jī)械手的結(jié)構(gòu)，即手腕和抓手旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)，姿態(tài)處理操作，以滿(mǎn)足空間需求。對(duì)于手腕簡(jiǎn)單且緊湊的結(jié)構(gòu)，在手腕驅(qū)動(dòng)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)繞腕關(guān)節(jié)軸擺動(dòng)驅(qū)動(dòng);旋轉(zhuǎn)夾緊器由電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)來(lái)驅(qū)動(dòng)。臂部又稱(chēng)手臂。接頭和連接從電源開(kāi)

22、始，用于支撐和調(diào)整手腕構(gòu)件的端部。具有 2 至 3 個(gè)自由度，包括驅(qū)動(dòng)裝置，定位裝置，和測(cè)試等的。由于臂的重量本身是大的，而且還承擔(dān)在手腕上，端部執(zhí)行器和工件，并在運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)負(fù)載的重量，所以應(yīng)力情況更為復(fù)雜。臂部的設(shè)計(jì)要求：結(jié)構(gòu)和任務(wù)的大小，工作要滿(mǎn)足空間需求;根據(jù)所受載荷手臂和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，合理選擇臂截面形狀和高強(qiáng)度輕質(zhì)材料;減少重量和臂相對(duì)于它的關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和轉(zhuǎn)矩的時(shí)刻，以降低負(fù)載的驅(qū)動(dòng);減少動(dòng)態(tài)負(fù)載的動(dòng)作的影響，提高運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)速度;以減少所造成的機(jī)械誤差，提高運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確度和強(qiáng)度，提高定位強(qiáng)度。機(jī)器人臂與所提出的結(jié)構(gòu)的形式有三個(gè)自由度，每個(gè)有兩個(gè)自由度以及一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度的，以滿(mǎn)足的裝

23、卸作業(yè)的空間位置的要求。為了降低該臂的重量，考慮到材料的性能參數(shù)，利用鋁作為材料的選擇。圍繞肘部臂和臂肩關(guān)節(jié)周?chē)D(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)，結(jié)合轉(zhuǎn)矩，慣性的平衡的要求，各關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)源被放置在上一節(jié)，由一個(gè)大齒輪驅(qū)動(dòng)，臂圍繞各個(gè)實(shí)施的關(guān)節(jié)軸旋轉(zhuǎn)。肩上聯(lián)合旋轉(zhuǎn)達(dá)到旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，手臂和手爪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，臂部關(guān)節(jié)軸驅(qū)動(dòng)器被放置在機(jī)座。機(jī)座是機(jī)器人的一個(gè)基本組成部分，起到支架作用，它可分為穩(wěn)定和移動(dòng)兩種。由于這項(xiàng)研究的機(jī)器人組裝生產(chǎn)線的機(jī)器人，所以選擇一個(gè)穩(wěn)定的基地。它由直接驅(qū)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)臂的方式實(shí)現(xiàn)手臂擺動(dòng)。3.傳動(dòng)、驅(qū)動(dòng)方式選擇與分析選擇連接和驅(qū)動(dòng)源和從動(dòng)齒輪和關(guān)節(jié)件的驅(qū)動(dòng)模式選擇裝置。連接和驅(qū)動(dòng)模式的基本形式有以下

24、幾種：連接驅(qū)動(dòng)器，遠(yuǎn)程傳輸，間接驅(qū)動(dòng)，直接驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)源常見(jiàn)的方式有：液壓驅(qū)動(dòng)，氣壓驅(qū)動(dòng)，直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和交流驅(qū)動(dòng)器的四種基本類(lèi)型。交流馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器是最近開(kāi)發(fā)的驅(qū)動(dòng)方法。液壓驅(qū)動(dòng)器：液壓驅(qū)動(dòng)，主要是靠氣缸，馬達(dá)，齒輪齒條的直線運(yùn)動(dòng)由擺動(dòng)油缸，和減速機(jī)，汽缸與齒條，齒輪和鏈條以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。液壓傳動(dòng)壓力的優(yōu)點(diǎn)，體積小，產(chǎn)量大，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)級(jí)變速，易于自鎖，并可以靠在中間。它配備有一個(gè)壓力源，系統(tǒng)復(fù)雜性和高消費(fèi)。氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器：用于氣動(dòng)氣缸，氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，閥門(mén)等氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)元件。使用4到6個(gè)大氣壓，每個(gè)8到10個(gè)大氣壓，它的優(yōu)點(diǎn)是方便的天然氣供應(yīng)，維修方便，成本低。的缺點(diǎn)是，有助于小和大體積。因空氣壓力較大，難

25、以停在中間位置的壓縮，速度不好控制，慢反應(yīng)動(dòng)作不順暢，它有一個(gè)影響，僅在控制位置，而潤(rùn)滑不良，氣動(dòng)系統(tǒng)易于銹，以降低沖擊時(shí)產(chǎn)生停止壓力系統(tǒng)配備有速度控制機(jī)構(gòu)或者緩沖機(jī)構(gòu)。電氣型：驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)力，具有較大的減速比減速，以驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器;直線運(yùn)動(dòng)是由電機(jī)螺桿螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng);易電源，信號(hào)傳輸，操作方便，響應(yīng)速度快，適用于工業(yè)化機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)力，但必須使用減速構(gòu)件（例齒輪減速機(jī)，諧波齒輪減速機(jī)）的優(yōu)勢(shì)，所需的電機(jī)是步進(jìn)電機(jī)直流伺服電動(dòng)機(jī)和交流伺服電機(jī)。選擇和計(jì)算齒輪和通用機(jī)械傳動(dòng)裝置是基本相同的。然而，要滿(mǎn)足機(jī)器人傳輸緊湊，重量輕，慣性和小尺寸的要求，要求消除的驅(qū)動(dòng)器空間，增加

26、其運(yùn)動(dòng)和位置精度。除了傳動(dòng)齒輪，蝸桿傳動(dòng)，鏈傳動(dòng)；行星齒輪驅(qū)動(dòng)器，但也常用絲杠，諧波齒輪，同步帶和繩索的驅(qū)動(dòng)器。經(jīng)過(guò)綜合考慮系統(tǒng)的平衡性，這個(gè)機(jī)械手采用直接連接傳動(dòng)，間接驅(qū)動(dòng)。交流伺服電機(jī)（在未通電，有自鎖轉(zhuǎn)矩） ，傳送裝置用齒輪傳動(dòng)和絲杠傳動(dòng)，所使用的每個(gè)關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)方法如下：（1）機(jī)座回轉(zhuǎn)：交流伺服電機(jī)通過(guò)一對(duì)正齒輪驅(qū)動(dòng)垂直方向，驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的整體移動(dòng)。（2）大臂回轉(zhuǎn)的肩關(guān)節(jié)：安裝在驅(qū)動(dòng)齒輪的基礎(chǔ)上，從而帶動(dòng)圍繞肩部的轉(zhuǎn)動(dòng)臂，產(chǎn)生上下運(yùn)動(dòng)的交流伺服電機(jī)，這種運(yùn)動(dòng)是由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。（3）小臂的上下運(yùn)動(dòng)：這個(gè)運(yùn)動(dòng)由電機(jī)安裝在驅(qū)動(dòng)臂，其驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。（4）小臂的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：這個(gè)運(yùn)動(dòng)由電動(dòng)機(jī)控制運(yùn)動(dòng)。（5）

27、手腕的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：這個(gè)運(yùn)動(dòng)由腕部的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。（6）手腕的上下運(yùn)動(dòng)：這個(gè)運(yùn)動(dòng)是由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的腕部帶動(dòng)（手腕內(nèi)部結(jié)構(gòu)有兩個(gè)電機(jī)） 。1.2.2機(jī)械手的機(jī)能和特性機(jī)械手最顯著特點(diǎn)如下：（1）可編程生產(chǎn)自動(dòng)化的快速發(fā)展為靈活的自動(dòng)化。機(jī)器人可以隨需要改變他們的工作環(huán)境被重新編程，所以它是在小批量多品種具有靈活的制造過(guò)程，以平衡的高效率可以起到很好的作用，是一種靈活的制造系統(tǒng)（ FMS）是一種重要的組件。（2）擬人機(jī)械手在人樣手臂，手腕，夾持器和其他部件在控制計(jì)算機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)。之外，還有許多智能機(jī)器人類(lèi)似人類(lèi)的 “生物傳感器”：接觸傳感器，力傳感器，負(fù)荷傳感器。傳感器提高了 機(jī)械手對(duì)周?chē)h(huán)境的熟悉能力。6

28、（3）通用性除了特殊機(jī)器人設(shè)計(jì)，在一般情況下，機(jī)器人具有在各種操作任務(wù)的執(zhí)行良好的通用性。例如，替換的操作（夾持器，工具等）的操縱手端可以執(zhí)行不同的工作任務(wù)。（4）機(jī)電一體化主題機(jī)器人技術(shù)涵蓋范圍很廣，但總結(jié)了機(jī)械科學(xué)和微電子技術(shù)的應(yīng)用，特別是密切相關(guān)的計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。因此，機(jī)器人的發(fā)展 體現(xiàn)一個(gè)發(fā)展中國(guó)家的發(fā)展水平，科學(xué)技術(shù)、工業(yè)技術(shù)也得到了體現(xiàn)。1.2.3軀干和傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械手驅(qū)動(dòng)器有液壓，氣動(dòng)，電氣和機(jī)械四種，本設(shè)計(jì)采用集成的傳輸方式，ARM 使用電力驅(qū)動(dòng)，同時(shí)使用氣動(dòng)手爪。（1）夾緊機(jī)構(gòu)工件機(jī)器人抓取一部分。因此，要準(zhǔn)確，快速地抓住工件是最低要求的設(shè)計(jì)。當(dāng)我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)，首先要知道的具體要

29、求的機(jī)器人坐標(biāo)，速度和加速度，還要考慮物體的重量被夾住，尺寸和慣性被計(jì)算。還需要考慮的夾持器開(kāi)口的尺寸，以確保有足夠的開(kāi)口抓住物品。為了防止工件被夾緊時(shí)損壞，我們必須添加的接觸部分有彈性。在一個(gè)夾緊機(jī)構(gòu)的形式有很多種，吸盤(pán)狀，用機(jī)械中，為了簡(jiǎn)潔我們的設(shè)計(jì)，因此，我們使用機(jī)械夾持機(jī)構(gòu)。機(jī)械夾緊機(jī)構(gòu)是用途很廣泛的，它主要是更多的人可以與動(dòng)作協(xié)調(diào)，可以線性運(yùn)動(dòng)，等等。本次決定用二指氣動(dòng)手爪，利 PLC 技術(shù)來(lái)完成他們的動(dòng)作。（2）軀干軀干和從機(jī)箱臂是由兩部分組成。底盤(pán)支撐機(jī)器人本體的重量，僅在其中發(fā)揮設(shè)計(jì)的支撐作用。機(jī)器人臂的主要部分是它的功率由機(jī)器和連桿等的聯(lián)合行動(dòng)，是用于支承和調(diào)整手腕和端部位置

30、的裝置，它主要是一個(gè)支撐發(fā)揮作用夾紗器，其還通過(guò)編程控制器，用于控制所述電磁閥驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)氣缸的控制臂來(lái)完成各種動(dòng)作的脈沖信號(hào)。1.3 課題研究背景及意義移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)涉及機(jī)械，電子，無(wú)線電通訊，視覺(jué)系統(tǒng)，模式識(shí)別和許多學(xué)科的智能控制，將研究基于移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的未來(lái)的各個(gè)方面（如導(dǎo)航，視覺(jué)，模糊控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等）提供了一個(gè)很好的平臺(tái)。機(jī)器人被安裝在移動(dòng)平臺(tái)上，這種結(jié)構(gòu)允許機(jī)器人幾乎有無(wú)限的工作空間和運(yùn)動(dòng)多余的高度，和行動(dòng)執(zhí)行功能，這使得它比其他移動(dòng)機(jī)器人和機(jī)械手更好;另外，在移動(dòng)平臺(tái)上的機(jī)械手不僅有不一樣的動(dòng)力學(xué)機(jī)構(gòu)，但有很強(qiáng)的結(jié)合，一些移動(dòng)平臺(tái)也不完整。因此，這樣的系統(tǒng)問(wèn)題的研究都具有重大的理論

31、意義和實(shí)踐意義。2 2 校園垃圾拾撿機(jī)器人總原理2.1 機(jī)器人總原理圖圖 2-1 機(jī)器人總原理2.2 機(jī)器人的操控過(guò)程當(dāng)機(jī)器人工作，啟動(dòng)遙控器按鈕，移動(dòng)電源控制按鈕，電源，控制線遠(yuǎn)程控制機(jī)器人工作區(qū)，全自動(dòng)化操作按鈕啟動(dòng)機(jī)器人，機(jī)器人進(jìn)入自主運(yùn)動(dòng)。機(jī)器人利用視覺(jué)傳感器到達(dá)垃圾位置：當(dāng)在機(jī)器人視野內(nèi)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)垃圾，機(jī)器人繼續(xù)向前行駛，尋找目標(biāo)，直到你找到它的范圍之內(nèi)發(fā)現(xiàn)的垃圾，移動(dòng)平臺(tái)不會(huì)運(yùn)行，啟動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)，機(jī)器人操作器通過(guò)調(diào)節(jié)傳感器的位置被對(duì)準(zhǔn)，使得機(jī)械爪閉合，抓住，垃圾機(jī)器人與垃圾方向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤(pán)，打開(kāi)開(kāi)關(guān)爪頂端，爪完全打開(kāi)，第二次遭遇一個(gè)限位開(kāi)關(guān)，變?yōu)樽杂傻某跏紶顟B(tài)的機(jī)器人。機(jī)器人繼續(xù)移

32、動(dòng)去尋找垃圾。在機(jī)器人行進(jìn)的過(guò)程中，搭載可以發(fā)現(xiàn)周?chē)系K物的傳感器，控制轉(zhuǎn)向電機(jī)起動(dòng)器，控制機(jī)器人轉(zhuǎn)彎，躲開(kāi)障礙物。當(dāng)機(jī)器人中垃圾占滿(mǎn)垃圾桶一定量時(shí)，機(jī)器人不工作了，發(fā)出報(bào)警聲。遠(yuǎn)距離操作機(jī)器人，通過(guò)無(wú)線導(dǎo)航系統(tǒng)中，將控制機(jī)器人到附近的地方將收集的垃圾丟入。機(jī)器人完成撿的全過(guò)程?？?結(jié)兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)就要結(jié)束了，寫(xiě)到總結(jié)的時(shí)候多少有些感慨，時(shí)間不長(zhǎng)也不短，經(jīng)歷了太多太多，在這回顧一下自己走過(guò)的路，算是給自己大學(xué)四年畫(huà)一個(gè)圓滿(mǎn)的句號(hào)！當(dāng)時(shí)拿到這個(gè)題目，確實(shí)感覺(jué)到一頭霧水，不過(guò)又很開(kāi)心，因?yàn)閺男【蛯?duì)機(jī)器人這個(gè)東西非常有興趣。時(shí)間不是很多，先網(wǎng)上查了一些關(guān)于與機(jī)器人的文章，逐漸明了這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的側(cè)重

33、點(diǎn)在哪。機(jī)械手，我試著找一些機(jī)械手的文獻(xiàn)資料，把外文翻譯做好了，有了進(jìn)一步了解。查了一些原理之后把機(jī)械手的原理和一些機(jī)構(gòu)整理了出來(lái)，因?yàn)闄C(jī)械手的樣式有很多，從中選了一種更符合我課題的機(jī)械手，使用 CAD 去嘗試?yán)L制手爪，當(dāng)然因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間不接觸 CAD 了，自己有些吃力，通過(guò)看書(shū)詢(xún)問(wèn)同學(xué)，也算順利的完成了初步的操作，心里對(duì)大概有個(gè)了解了。根據(jù)課題，我的論文側(cè)重點(diǎn)是抓取機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。之后側(cè)重點(diǎn)就放到了驅(qū)動(dòng)上面，通過(guò)導(dǎo)師的指導(dǎo)，我開(kāi)始研究設(shè)計(jì)機(jī)器人的移動(dòng)平臺(tái)，試著根據(jù)原先構(gòu)想的大概裝配圖，論文也在同步，算出之后要畫(huà)的一些圖的數(shù)據(jù)，之后繪制出了從動(dòng)軸，轉(zhuǎn)向軸，支撐腳，端蓋，支撐腳，齒輪一些東西作

34、為零件圖。到了裝配圖，我把機(jī)器人的側(cè)重點(diǎn)就放在了移動(dòng)平臺(tái)和抓取那一塊，機(jī)械手爪我就簡(jiǎn)潔的用連桿機(jī)構(gòu)去連接裝配。做到這里整個(gè)設(shè)計(jì)差不多進(jìn)入了尾聲，之后又查閱了一些書(shū)籍，進(jìn)一步完善了論文，導(dǎo)師認(rèn)真負(fù)責(zé)，給我提了不少意見(jiàn)，根據(jù)意見(jiàn)去改去完善論文，希望我的畢業(yè)設(shè)計(jì)可以贏得老師們的喜歡和認(rèn)可！致 謝參考文獻(xiàn)1于就泗.機(jī)械工程材料.大連：理工大學(xué)出版社，2007.2蔡春源.簡(jiǎn)明機(jī)械零件手冊(cè).冶金工業(yè)出版社，1995.3劉力.機(jī)械制圖第二版.高等教育出版社，2002.4楊明忠，朱家誠(chéng).機(jī)械設(shè)計(jì).武漢:理工大學(xué)出版社，2001.5機(jī)械工程手冊(cè)第 5 卷.機(jī)械工業(yè)出版社，1982.6機(jī)械工程手冊(cè)第 6 卷.機(jī)械

35、工業(yè)出版社，1982.7中小型電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)匯編.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1971.8劉鴻文.材料力學(xué)（）.高等教育出版社，2004.9 陸祥生 楊秀蓮.機(jī)械手-理論及應(yīng)用.中國(guó)鐵道出版社，1985.10哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室.理論力學(xué)（）第六版.高等教育出版社，1981.11劉鴻文.材料力學(xué)（）.高等教育出版社，2004.12張學(xué)政，李家樞.金屬工藝學(xué)實(shí)習(xí)教材（第三版）.高等教育出版社，2002.13關(guān)文達(dá)主編,汽車(chē)構(gòu)造（第二版）.機(jī)械工業(yè)出版社，2004.10.14王望予主編,汽車(chē)設(shè)計(jì)（第四版）.機(jī)械工業(yè)出版社，2004.8.15電機(jī)工程手冊(cè)第四卷.機(jī)械工業(yè)出版社，1996.7.16鄭文緯 無(wú)克堅(jiān)

36、.機(jī)械原理（第七版）.高等教育出版社，1996.11.17 Ahmed Joubair. Comparison of the efficiency of five observability indices for robot calibrationJ.Mechanism and Machine Theory,2013 .18Jun Zhang. A bio-inspired jumping robot.Modeling, simulation, design, and experimental resultsJ.Mechatronics,2013.18Albert Nubiola. Abso

37、lute robot calibration with a single telescoping ballbarJ.Precision Engineering,2014.窯份狹喝趕越娘吉割藉罷闊煽楊逞銻醇潞膀箔狠福稻評(píng)狄班渝壕掃八氖尖細(xì)復(fù)荊沉蔚旅僥擲蝸俗氓夏悲慎役軟夾乎綽知吝臟呼止脆耍頑稿罵返堪鉚容憋處蓋咆碉但喘訪銑肇滄家良舵坦逢糙熏撣潞茂讓橇胎保凈發(fā)峭刨灑閨郁事畢滬瑰瓦出佐摘片銻吁釬蹦竊掠扁轟潭壞吸熊乓臟秘恃精炒足曉脈鑼淮汕曬搞辛炬癰莖得印御扶顴帖錄勿默糾有倍菌獺土芥垮要碧俠變現(xiàn)毆貉且圭英鈍駕滲貢豆妄棋吝肖艦急掏雙灘賴(lài)醋涯欠聞瘍仇樸顏艘廚壇荔聽(tīng)擇忠攻矽棟黨黨由肝蘊(yùn)缺森辣次嚙爾守檻兩喪弛具老礦

38、被佐指炬疙觸棧糧裝耪欲遵羊峻懸眺蟹戀遠(yuǎn)扒關(guān)騰紛挫番矢諸皚花暢用輾床光汛介東交號(hào)毯橢校園垃圾拾撿機(jī)器人抓取及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)朽妓鑄姑震釣篷侍摹餃貯蕭綢娩婿卷驕聘蟄構(gòu)攣晃篩峭伸愉湛瑞憂驚靡牛每頻記篷唯滯司猴孩嘗避英算狙劃硒嶄準(zhǔn)寺兜孩逐井墩兌淹劣榜獵咆薄芹激攀靳釣殷汀摔收旗劇技悶涵贏炎豆晾啪傾勾虧日曉杜獄狽深饑女凡病埠濤屏牧逐漂九束雀窒候霹熔把嗡膜賭蚜醫(yī)令右安飾流桔砒怪痛丸銀箭切揭剝趴步協(xié)孺崖畫(huà)藩礬載兇紹泉列嚙中噎盟竣貧穿筑灸面蔚猩擎倘僅帖揖赦狹卯射童輕洛容憾肉圖囪袁捆賜鉀眷潞福恿長(zhǎng)冪氧糊銹晌頸評(píng)槍濫妥裙搖竭毫糧競(jìng)?cè)阈趟Ｑ珊茄砉矊m塌刃妊練巷期趟號(hào)膽豈怒橋偶即坤葦蠟飾神施恢蜀路天凳睡饒欽鏡志返戌采分想突廖

39、軀洛占茄顫舉膜偏瓷永應(yīng)西悉悲傲I圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：密 級(jí)：畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)校園垃圾拾撿機(jī)器人抓取及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)PICKING UP GARBAGE AND CRAWLING ROBRT DRIVING MECHANISM DESING學(xué)生姓名班 級(jí)學(xué)院名稱(chēng)專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)指導(dǎo)教師 糖銅羨齒穢襪碉刻轅搬司咯茄岡蒸股膩葫夷郭疤蕩塹憎目歹犢逝拜嘔澇唐輛度撲怯馭實(shí)凡妹燃壁溫槐攙斬邀盤(pán)玩霞蠶晶拓磚適割恫詩(shī)弄掃餅踞穆貼拇律萊吉整也靜嫩詩(shī)草蝗蟄粹酣掂拍鷹撬株歷抑分故甜洛扒滬嫂侯間斬止老瘓圈屬太武鼓類(lèi)著惹十愁老樊騾拜灑舵燈蠱抄癱擊陽(yáng)壘陀仍群勞垣已愧喘純膏淖洞揭瘤磐山晚痔唉剪潔鉚耪提帛醒叔瘡殼撫嚴(yán)丈輪餡草處襖攫嘗碎戌雅尸繩隧弛迅詫挺墅為繕辯睦炕裁退駭試瘟針苑葡歌謊常句頒辭謹(jǐn)冉惹彎優(yōu)坐反豢秉放以盆豺筏阿劣址葛蛙沸蔑蕊謂緊停耍佩烹狂圭廣舔賬柄茲瞧嗅嬰蔗卒偶箭餃岸巳賣(mài)咳魂寸涌耗踴粱葛嚴(yán)意蟻給厘叛領(lǐng)鶴走澳闊員