1、 沈 阳 化 工 大 学 科 亚 学 院本 科 毕 业 论 文题 目: 机器人伺服滑台机械系统设计 专 业: 机械设计制造及其自动化 班 级: 机制 1201 班 学生姓名: 石 旭 指导教师: 王 楠 论文提交日期:2016 年 5 月 30 日论文答辩日期:2016 年 6 月 6 日毕业设计(论文)任务书机械设计制造及其自动化专业 1202 班 学生:石旭毕业设计(论文)题目:机器人伺服滑台机械系统设计毕业设计(论文)内容:(1)对伺服滑台各个部件进行数值及强度校核,完成伺服滑台各部分机构设计;(2)伺服滑台设计,绘制伺服滑台总装图(A1 以上)一张和主要的伺服滑台零件图(A4 以上);
2、(3)编写符合论文格式规定的设计说明书 10000 字以上。毕业设计(论文)专题部分:机器人伺服滑台机械系统设计为背景,对伺服滑台进行尺寸设计和确定 起止时间:2016 年 3 月 1 日到 2016 年 5 月 31 日指导教师: 签字 年 月 日沈阳化工大学科亚学院全日制普通本科生毕业设计诚信声明郑重声明:所呈交的本科毕业论文是自己在导师的指导下,进行研究所取得的结果,结果不存在知识产权争议。除文中曾经声明援用的内容外,本论文不含任何其余个人或团体已经颁发或撰写过的文章结果。对本文的咨询做出重要贡献的小我和团体在文中均作了精确的解释并表达了感谢。同时,本论文的著作权由本人与指导教师共同拥有
3、。自己一切明白本说明的法令后果由本人担当。毕业设计作者签名:石旭 2016 年 3 月 1 日摘要从 20 世纪中叶机器人伺服滑台机械系统出现以来,机器人伺服滑台机械系统给机械制造业带来了革命性的变化。机器人伺服滑台机械系统具有如下特点:方便快捷的实现了产品的运输,提高了工作效率,减轻操作者劳动强度、改善劳动条件,有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。机器人伺服滑台机械系统是一种高度机电一体化的产品,适用于高效的运输产品的功能,能在短生产周期的急需零件的运送。本文重点介绍了机器人伺服滑台的整体机构,对整个系统的动力结构进行了分析,主要是齿轮齿条的传动机构,首先对齿轮齿条进行了材料的选定,接
4、着对齿轮进行了精度的选取,并对齿轮齿条的啮合进行了尺寸上的以及强度方面的校核,依据系统机构的要求设计出了相应的尺寸结构。还主要介绍的直线导轨结构,对直线导轨的特点进行了详细的说明,对直线到的寿命进行了分析,对其中的硬度系数,温度系数,负荷系数,接触系数并进行了相关的计算。接着利用 solidworks 对整个系统进行了建模分析,熟练地掌握了三维软件的相关操作,零件图的绘画,以及进行零件图的装配,最后对整个的装配体进行了渲染。本设计对机器人伺服滑台机械系统的滑台部分进行了研究,利用机器人的优势,配合伺服电机,再加上直线导轨一,使得整个机构便于操作,运行方便,可以可靠地满足工业上的要求,保质保量的
5、完成相关的工作。使得该设计显得相当的有效。另外,对车间的生产加工的效率得到了很大的提高。与此同时,对我国的现代工业具有极大的驱动作用。关键词: 机器人; 伺服滑台; 机械系统;AbstractFrom the middle of the 20th century robot servo sliding table of mechanical system, the robot servo sliding table of mechanical system for mechanical manufacturing industry has brought the revolutionary c
6、hange.Robot servo sliding table of mechanical system has the following characteristics: quick and easy to realize the transportation of products, improve the work efficiency, reduce the operator labor intensity, improve working conditions, conducive to the modernization of production management and
7、improving economic benefit.Robot servo sliding table of mechanical system is a highly mechanical and electrical integration products, the function of the product is suitable for the efficient transport, can in a short production cycle need parts delivery.The characteristics of the robot servo slidin
8、g table of mechanical system and its application range makes it important equipment of the development of national economy and national defense construction.This paper mainly introduces the robot servo sliding table overall organization, analyses the dynamic structure of the whole system, mainly is
9、the gear rack transmission mechanism, the first gear and rack for the material selected, then to the selection of the precision of gear, and the meshing of gear and rack on the size and strength check, according to the requirements of system institutions designed the corresponding size structure.Als
10、o introduces the structure of linear guide, has carried on the detailed instructions to the characteristics of linear guide, to the life of a straight line to the analysis, the hardness of them coefficient, temperature coefficient, load factor and coefficient of contact and the relevant calculation.
11、Then use solidworks modeling analysis, to the whole system skillfully mastered the related operations of 3 d software, parts figure painting, detail drawing and assembly, and finally to the whole assembly of rendering.In the process, but also to the whole body parts to carry on the material selectio
12、n, the coefficient of determination.And analyses the important first close parts, for the whole system have a more comprehensive understanding of the individual.The design of the robot servo slider sliding table part of mechanical system are studied, for the whole sliding table Body part has carried
13、 on the detailed design, the use of the advantages of robots with servo motor, combined with a linear guide, make whole body is convenient for operation, the operation is convenient, can reliably meet the requirements of industry, the related work to be accomplished both in quality and quantity.Make
14、 the design appears quite effective.In addition, the efficiency of production and processing of workshop has been greatly improved.At the same time, the role of modern industry of our country has a great driver.Key words: The robots; Servo sliding table; Mechanical systems目 录引言 .1第一章 机器人的发展背景 .21.1
15、国际机器人发展态势 .21.2 我国机器人发展现状 .31.3 我国发展机器人技术与产业的对策建议 .4第二章 机器人伺服滑台机械系统设计 .72.1 机器人伺服滑台机械系统设计的关键参数 .72.2 机器人伺服滑台传动工作原理 .72.3 电机的选择 .7第三章 齿轮齿条传动设计 .93.1 选取齿轮的材料、热处理及精度 .93.2 初步设计齿轮传动的主要尺寸 .93.3 按照齿根弯曲强度设计齿轮主要尺寸 .123.4 几何尺寸计算 .133.5 齿轮结构设计 .14第四章 直线滚动导轨的特点及选用 .164.1 直线滚动导轨的特点 .164.2 直线滚动导轨的寿命 .17第五章 基于 so
16、lidworks 软件进行的建模及装配 .215.1 solidworks 软件建模与装配概述 .215.2 运用 SolidWorks 软件进行零件设计 .215.3 运用 SolidWorks 软件进行零件装配 .24结论 .26参考文献 .27致谢 .28附 录 .29沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 引言0引言机器人技术集机械、信息、智能控制、生物医学等多学科于一体,不但自身技术附加值高,产品应用范围广,而且已经成为重要的技术辐射平台,对增强军事国防实力、提高处理突发事件水平、带动整体经济发展、改善人民群众生活水平都具有十分重要的意义。世界各国纷纷将突破机器人技术、发展机器人产业摆在本
17、国科技发展的重要战略地位。研究机器人发展趋势,梳理发达国际机器人发展经验,对我机器人发展意义重大。机器人是现代一种典型的光机电一体化产品,机器人学也是当今世界极为活跃的研究领域之一,它涉及计算机科学与工程、机械学、电子学、控制论与控制工程学、人工智能、生物学、人类学、社会学等多个学科。 在机器人技术快速发展的今天,作为一名现代工程师、理工科大学学生都有必要学习掌握一些机器人学方面的知识。 目前有很多学校的机器人是单纯围绕着机器人比赛而展开,造成学生完全是为了比赛而比赛,在比赛中过分追求结果,机器人做为多学科的综合载体,可以涉及到机器人的分类可以按照不同的标准分为不同的机器人平台,现在按着功能来
18、分,可以有三类:教学型、竞赛型、科研型等。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章 机器人发展背景1第一章 机器人的发展背景1.1 国际机器人发展态势1.从技术趋势上看,呈现三大态势随着信息网络、传感器、智能控制、仿生材料等高新技术的发展,以及机电工程与生物医学工程等的交叉融合,使机器人技术发展呈现三大态势:一是服务机器人由简单机电一体化装备,向以生机电一体化和智能化等方面发展。拟人机器人、仿生机器人、生物机器人、脑机接口等智慧技术成为下一代机器人技术研发重点,未来机器人与人的边界开始变得模糊,智能器官、智能服务机器人将得到广泛应用。以智能服务机器人产业为代表的高端装备制造业分支成为了一个快速
19、成长的新兴产业。美国、以色列在此领域具有显著优势。二是以服务机器人单一作业,向服务机器人群体协作、人机交流、服务机器人自助学习和远程网络服务等方面发展。机器人把计算机、互联网和其他新技术都集成到一起,成为一个集智能制造、社会服务、家庭生活、危机管理的智能信息终端。基于高速移动互联网的机器人交互技术将成为未来机器人技术发展的重要分支,机器人由机器产品逐步向信息产品转化。日本、韩国等在此领域的研究有较大的领先优势。三是服务机器人由研制单一复杂系统,向将其核心技术、核心模块嵌入于高端制造等相关装备方面发展。该技术体系将机器人技术看成一个极大的高技术创新平台,将机器人技术进行模块化处理,通过攻关机器人
20、领域相关技术,掌握一批智慧化标准模块化单元或产品。欧盟“工业 4.0 计划”的智慧制造,其实质就是将智慧化、标准化、模块化的单元或产品广泛应用于先进制造业,通过提升制造业能力来提升国家的竞争力。2.从产业发展上看,全球市场增长强劲机器人革命将成为新一轮工业革命的一个切入点和重要增长点,其产业将呈现井喷式增长。据国际机器人协会(IFR)统计,2002-2013 年,全球新装工业机器人年均增速达 9%。2013 年,全球机器人整机销量超过 50 万台,机器人全产业链市场规模超过 2000 亿美元。到 2020 年,全球工业机器人销量将超过 150 万台,年复合增长率为 35%,机器人全产业链市场规模超过 10000 亿美元。以中国为代表的发展