機(jī)械臂自動(dòng)化生產(chǎn)促進(jìn)了各行各業(yè)由傳統(tǒng)的手工作業(yè)變成了機(jī)械自動(dòng)化作業(yè),機(jī)械臂技術(shù)的運(yùn)用減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了工作效率以及企業(yè)的核心競爭力。印刷廠的投本工作需要人工進(jìn)行投放書芯,高頻率的投本容易使操作人員產(chǎn)生疲勞,出現(xiàn)投本反向、書芯錯(cuò)位等失誤,并造成紙張的浪費(fèi)。本文針對印刷廠的投本作業(yè)問題,為了滿足廠家的特定需求,研究設(shè)計(jì)出一款自動(dòng)投本機(jī)械臂。根據(jù)機(jī)械臂的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境、設(shè)計(jì)要求、組成及分類,確定了整個(gè)自動(dòng)投本機(jī)械臂是由四個(gè)自由度和一個(gè)末端執(zhí)行夾持器構(gòu)成,并且選擇了關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方式,分析各部件的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃及簡析主要結(jié)構(gòu)的功能。確定總體方案后,對自動(dòng)投本機(jī)械臂進(jìn)行了機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),分別對底座、臂部和腕部進(jìn)行了傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的選擇,然后準(zhǔn)確概述了夾持器、底座和臂部的設(shè)計(jì)內(nèi)容。應(yīng)用SolidWorks軟件實(shí)現(xiàn)各零件的實(shí)體建模和裝配工作,并對自動(dòng)投本機(jī)械臂整機(jī)進(jìn)行虛擬裝配和干涉檢驗(yàn),確定了設(shè)計(jì)的初步合理性。由于自動(dòng)投本機(jī)械臂關(guān)鍵零部件的選型直接影響設(shè)計(jì)的合理性,文中對能夠?qū)崿F(xiàn)升降和伸縮功能的主要部件滾珠絲杠和各部件的驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行了計(jì)算選型。運(yùn)用ANSYS Workbench軟件對關(guān)鍵零部件和整機(jī)進(jìn)行...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外機(jī)械臂研究概述
        1.2.1 國外機(jī)械臂研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)機(jī)械臂研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究的主要內(nèi)容
2 自動(dòng)投本機(jī)械臂的總體方案
    2.1 應(yīng)用環(huán)境和設(shè)計(jì)要求
        2.1.1 實(shí)際應(yīng)用環(huán)境
        2.1.2 設(shè)計(jì)要求
    2.2 機(jī)械臂的組成和分類
        2.2.1 機(jī)械臂的組成
        2.2.2 機(jī)械臂的分類
    2.3 總體方案的確定與分析
        2.3.1 自由度確定
        2.3.2 驅(qū)動(dòng)方案確定
        2.3.3 運(yùn)動(dòng)規(guī)劃與分析
    2.4 本章小結(jié)
3 自動(dòng)投本機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與選型
    3.1 傳動(dòng)方式的設(shè)計(jì)
        3.1.1 傳動(dòng)方式的類型
        3.1.2 底座傳動(dòng)設(shè)計(jì)
        3.1.3 臂部傳動(dòng)設(shè)計(jì)
        3.1.4 腕部傳動(dòng)設(shè)計(jì)
    3.2 夾持器的設(shè)計(jì)
        3.2.1 夾持器分類
        3.2.2 夾持器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.2.3 夾持器氣缸選擇
    3.3 臂部的設(shè)計(jì)
    3.4 底座的設(shè)計(jì)
    3.5 基于SolidWorks軟件的三維建模
        3.5.1 各結(jié)構(gòu)的三維建模
        3.5.2 整機(jī)的虛擬裝配
        3.5.3 干涉檢查分析
    3.6 關(guān)鍵零部件的選型
        3.6.1 滾珠絲杠的選型
        3.6.2 電機(jī)的選型
    3.7 本章小結(jié)
4 自動(dòng)投本機(jī)械臂的有限元分析
    4.1 有限元分析理論概述
        4.1.1 ANSYS Workbench軟件簡介
        4.1.2 結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析理論
        4.1.3 結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析理論
    4.2 關(guān)鍵零部件的靜力學(xué)分析
        4.2.1 底座齒輪的靜力學(xué)分析
        4.2.2 伸縮臂大臂的靜力學(xué)分析
        4.2.3 伸縮臂小臂的靜力學(xué)分析
        4.2.4 機(jī)械臂整機(jī)的靜力學(xué)分析
        4.2.5 機(jī)械臂的優(yōu)化
    4.3 關(guān)鍵零部件的動(dòng)力學(xué)分析
        4.3.1 伸縮臂大臂的模態(tài)分析
        4.3.2 伸縮臂小臂的模態(tài)分析
        4.3.3 機(jī)械臂整機(jī)的模態(tài)分析
        4.3.4 關(guān)鍵零部件的諧響應(yīng)分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
    課題總結(jié)
    課題展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3738993