I摘 要機器人是在在機械化、自動化生產(chǎn)過程中發(fā)展的一種新型裝置,使用的一種具有抓取和移動工件功能的自動化裝置。機器人能代替人類、重復(fù)枯燥完成危險工作，提高勞動生產(chǎn)力,減輕人勞動強度。該裝置涵蓋了位置控制技術(shù)可編程控制技術(shù) 、 檢測技術(shù)等 。 本課題擬開發(fā)的物料電動機器人可在空間抓放物體，動作靈活多樣 ， 根據(jù)工件的變化及運動流程的要求隨時更改相關(guān)參數(shù),可代替人工在高溫危險區(qū)進(jìn)行作業(yè)， 。本課題所要求設(shè)計的輔助機器人，主要用于完成圖書的上架工作。因此要求機器人具有行走、自動識別圖書類別、并將圖書放置于準(zhǔn)確位置等功能。同時機器人應(yīng)具有靈活、安全性好等特點。課題研究內(nèi)容包括機器人整體結(jié)構(gòu)設(shè)計和機電系統(tǒng)的方案設(shè)計。關(guān)鍵詞：機器人, 電動機器人， 圖書館輔助，提升IIAbstractThe robot is a new device developed in the mechanization, automation of the production process, which has a function of grabbing and moving the workpiece automation device use. The robot can repeat the dangerous work instead of humans, boring, improve labor productivity, reduce labor intensity. The device covers the position control technology of programmable control technology, detection technology. Material electric robot this subject to the grasping be up in space objects, flexible, any changes to the relevant parameters according to the work piece change and the movement flow requirements, can replace manual operation in high risk areas,.Assist robot to the requirements of the design, mainly used to complete the book shelves work. Therefore requires the robot walking, with automatic identification book category, and the books placed on the accurate location of function. At the same time, the robot should have characteristics of flexibility, safety etc The research includes design of the overall structure design of the robot and electromechanical system.Key Words: robot, electric robot, library, improve3目 錄摘 要 IIAbstract.III目 錄 IV第 1 章 緒論.11.1 課題背景及目的 .11.2 本課題研究的目的和意義 21.3 工業(yè)機器人概念 21.4 國內(nèi)機器人的研究 2第 2 章 圖書館輔助機器人的設(shè)計要求與方案.42.1 圖書館輔助機器人的設(shè)計要求 .42.2 基本設(shè)計思路 42.2.1 系統(tǒng)分析 .42.2.2 總體設(shè)計框圖 .42.2.3 電動機器人的基本參數(shù) .52.3 電動機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計 52.4 機器人材料的選擇 52.5 機械臂的運動方式 .62.6 電動機器人驅(qū)動方式的選擇 62.7 動作要求分析 72.8 電動機器人結(jié)構(gòu)及驅(qū)動系統(tǒng)選型 7第 3 章 圖書館輔助機器人機械部分的設(shè)計計算.93.1 手爪夾持器結(jié)構(gòu)設(shè)計與校核 93.1.1 手爪夾持器種類 93.1.2 夾持器設(shè)計計算 103.2 升降方向的電動缸設(shè)計 .113.2.1 滾珠絲杠的精度 113.2.2 滾珠絲杠參數(shù)的計算 .1143.3 伺服電機的選擇 .153.3.1 最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩的計算 153.3.2 負(fù)載慣量的計算 163.3.3 空載加速轉(zhuǎn)矩計算 173.4 水平方向電動缸的設(shè)計 183.4.1 導(dǎo)程確定 183.4.2 確定絲桿的等效轉(zhuǎn)速 183.4.3 確定絲桿的等效負(fù)載 183.4.4 確定絲桿所受的最大動載荷 193.4.5 精度的選擇 203.4.6 選擇滾珠絲桿型號 203.5 校核 .213.5.1 臨界壓縮負(fù)荷驗證 .213.5.2 臨界轉(zhuǎn)速驗證 223.5.3 絲桿拉壓振動與扭轉(zhuǎn)振動的固有頻率 223.6 電機的選擇 .233.6.1 電機軸的轉(zhuǎn)動慣量 233.6.2 電機扭矩計算 24第 4 章 豎直方向電動缸.274.1 滾珠絲杠計算、選擇 274.2 步進(jìn)電機慣性負(fù)載的計算 304.3 底座回轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)計計算 .324.4 機身結(jié)構(gòu)的設(shè)計校核 .324.4.1 選擇伺服電機的具體型號和參數(shù) 324.4.2 標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算 344.4.3 本機構(gòu)中齒輪傳動設(shè)計與校核 344.5 軸的設(shè)計計算 .394.5.1 軸的設(shè)計概述 394.5.2 軸的強度校核 425總結(jié).46參考文獻(xiàn).47致 謝.48