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畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計題目 多自由度直角坐標(biāo)型碼垛機器人本體結(jié) 構(gòu)設(shè)計 工程 院(系) 機械設(shè)計制造及其自動化 專業(yè) 級 姓名 指導(dǎo)教師 職稱 起訖日期 地 點 發(fā)任務(wù)書日期： 畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容和要求 （包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求） 一、工作內(nèi)容和要求： 掌握機器人或工業(yè)機械手的結(jié)構(gòu)及工作原理，實現(xiàn)機械手的三個方向的移動和一個方向的回轉(zhuǎn)，完成一個四自由度的直角坐標(biāo)型碼垛機器人設(shè)計，要求所設(shè)計機器人能抓取一定質(zhì)量的工件（在具體設(shè)計時可以在題目中確定是何類形狀的物體，并且手爪是氣壓驅(qū)動）， 完成抓取、搬運、碼放功能，并且具有較高的運動平穩(wěn)性和重復(fù)精度。 主要內(nèi)容是設(shè)計一具有四個自由度的直角坐標(biāo)碼垛機器人，4根運動軸對應(yīng)直角坐標(biāo)系中的 X軸、 Y 軸和 Z 軸, 以及 Z 軸上帶有的一個旋轉(zhuǎn)軸，能夠?qū)崿F(xiàn)自動裝載和卸載功能。各軸行程和手爪尺寸及抓取能力都可以按需來設(shè)計。 設(shè)計內(nèi)容包括機器人總體設(shè)計方案的分析確定，包括機器人的運動學(xué)分析、主體部分結(jié)構(gòu)設(shè)計和手爪的設(shè)計。 二、原始數(shù)據(jù)： 1） 單箱重量≤15KG，一次搬運兩箱，一次總搬運重量≤30KG。 2）托盤尺寸16001600，碼垛完了托盤上紙箱最高處到地面≤1700mm。 3）行程：X方向2200mm, Y方向1700mm, Z方向1700mm, 水平旋轉(zhuǎn)：+90o。 4）最快碼垛速度可達(dá)到1000mm/s，平均速度為500mm/s，碼垛精度為1mm。 5） 碼放方式的要求是在托盤尺寸內(nèi)每層盡可能多地擺放紙箱，托盤四周的紙箱盡可能平穩(wěn)，要保證運輸過程中平穩(wěn)不倒。而碼好的托盤每兩層紙箱間要向砌磚墻那樣，盡可能地相互壓住和咬合，如圖2-2單數(shù)層和雙數(shù)層的擺放方式不一樣。這樣才可以保證碼滿紙箱的托盤（最高1.7米）在運輸過程中平穩(wěn)。 三、設(shè)計要求 （1） 、了解國內(nèi)外有關(guān)碼垛機器人領(lǐng)域內(nèi)的研究背景和發(fā)展?fàn)顩r，并闡述了論文所設(shè)計直角坐標(biāo)型碼垛機器人的設(shè)計思路。 （2） 、通過方案對比確定最終適合的方案，并對各部件的計算和選型，和對某些重要構(gòu)件部件的強度校核。 （3） 、通過cad畫出總裝配圖和零件圖，和pro/E畫出三維模型。 圖紙內(nèi)容及張數(shù) 碼垛機器人的總體結(jié)構(gòu)裝配圖 1張 碼垛機器人機械抓手部件的裝配圖 1張 主要零件的零件圖 5張 實物內(nèi)容及要求 1、設(shè)計說明書 1份 2、開題報告 1份 3、中期報告 1份 4、光盤（設(shè)計內(nèi)容刻錄到光盤） 1張  其 他 參考文獻(xiàn) [1]于駿一，鄒青.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)(第2版)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2014. [2]成大先主編.機械設(shè)計手冊，第4卷. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002. [3]蔡自興.機器人學(xué).北京：清華大學(xué)出版社，2000. [4]吳振彪.工業(yè)機器人.武漢：華中理工出版社，1998. [5]機電一體化技術(shù)手冊編委會.機電一體化技術(shù)手冊.北京: 機械工業(yè)出版社, 1999. [6]張鐵.謝存禧.機器人學(xué). [M]. 廣州：華南理工大學(xué)出版社，2001. [7]濮良貴、紀(jì)名剛.機械設(shè)計.8版.北京：高等教育出版社，2006. [8]蔡自興，劉健勤.面向21世紀(jì)的智能機器人技術(shù)機器人技術(shù)與應(yīng)用.1998(6) [9]白民，劉遠(yuǎn)江,從2004中國國際機器人展覽看中國機器人產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀和未來機器人技術(shù)與應(yīng)用.2005. 畢業(yè)設(shè)計進(jìn)度計劃 工作計劃進(jìn)程表 時 間 工 作 內(nèi) 容 3.3—4.13 4.14—4.20 4.21—5.4 5.5—5.11 5.12—5.20 5.21—6.3 6.4 畢業(yè)實習(xí)，方案構(gòu)思 提交開題報告，查詢相關(guān)碼垛機器人的研究現(xiàn)狀、發(fā)展動向與碼垛機器人研究的最新成果 設(shè)計方案選擇與確定 主要技術(shù)難點與關(guān)鍵技術(shù)分析 結(jié)構(gòu)設(shè)計分析與計算，proe建模 相關(guān)設(shè)計圖紙繪制、功能演示設(shè)計與設(shè)計說明書撰寫 畢業(yè)答辯