物流搬运机器人设计.docx

摘要:随着科学技术的不断蓬勃发展，搬运机器人技术不断趋于成熟，进现代很多工厂生产车间，仓库的搬运工作都是由机器人来完成，搬运机器人已经逐渐取代了人工搬运。它的出现可以说是这一个时代的又一重大突破，本文就是基于物流搬运机器人的结构设计和仿真分析。

确定搬运机器人机械结构，并进行机器人坐标的确立，然后绘制机器人各个元器件的二维和三维模型。绘制机器人各个元部件的二维结构图和其对应的三维结构模型。在SolidWorks软件中，进行机器人三维模型的总装，并进行元件之间的衔接分析，完成机器人装配体。

完成物流搬运机器人的机械结构设计后，选择机器人各个机械臂的尺寸，旋转范围，及其刚度，进行运动分析。确定机器人的坐标形式，然后建立机器人的连杆坐标。在设计中要能实现机器人的旋转、伸缩，进而确定搬运机器人的参数，求出机器人连杆变换方程，然后对机器人运动方程进行求解。接着对机器人进行动力学分析，求出机器人动力学方程。然后对搬运机器人进行运动仿真分析。将SolidWorks中生成的.x_t文件，导入到ADAMS软件中，添加驱动进行运动学仿真。

关键词：搬运机器人，运动学，机械结构，SolidWorks，ADAMS。

目录

摘要

Abstract

第一章 概述-1

1.1机器人概述-1

1.2典型的两种工业搬运机器人-2

1.2.1固定式物流搬运机器人-2

1.2.2移动式搬运机器人-3

1.3本文主要研究内容 -4

第二章 物流搬运机器人总体设计-5

2.1搬运机器人的应用环境及参数设计-5

2.1.1应用环境-5

2.1.2搬运机器人参数设计-5

2.2搬运机器人坐标确定-6

2.2.1机器人常见的坐标形式-6

2.2.2确定机器人坐标-8

2.3机器人驱动方式-9

2.3.1机器人的三种驱动方式-9

2.3.2本文机器人驱动方式的确定-9

2.4机器人控制系统-10

2.4.1机器人控制系统要求-10

2.4.2控制系统设计-11

第三章 机器人运动学和动力学分析-12

3.1搬运机器人运动学分析-12

3.1.1机器人正向运动学分析-12

3.1.2机器人逆运动学分析-15

3.2雅可比公式-17

3.3搬运机器人动力学分析-18

3.3.1搬运机器人动力学方程-18

3.3.2、搬运机器人的稳定性-19

第四章 搬运机器人机械结构设计-20

4.1制图软件-20

4.1.1 AutoCAD制图软件介绍-20

4.1.2 SolidWorks软件介绍-20

4.2搬运机器人元件设计-21

4.2.1底座设计-21

4.2.2末端夹持器设计-22

4.2.3机械臂-23

4.3搬运机器人本体设计-23

第五章 物流搬运机器人仿真分析-25

5.1ADAMS软件介绍-25

5.2搬运机器人驱动的添加-25

5.3机器人仿真分析-27

5.3.1机器人运动仿真-27

5.4数据处理-29

5.4.1机器人末端执行器运动分析-29

5.4.2机器人个关节受力和力矩情况-31

第六章 总结与展望-35

6.1总结-35

6.2展望-35

参考文献-36

致谢-38