搬运机器人结构设计毕业设计正文

搬运码垛机器人毕业设计说明

设计背景

在生产车间中，常常需要将大量的物料或产品堆叠成堆或码垛。传统的码垛方式普遍采用人工操作，但人工操作可能存在误差，操作效率低下，同时还存在着工作安全风险等问题。因此，本课题在现有技术基础上，设计一种搬运码垛机器人，在提高工作效率和工作安全性的同时，还可以降低生产成本。

设计内容

本设计采用机器人技术，设计一款搬运码垛机器人，实现对物料和产品的堆叠和码垛操作。主要功能包括以下几点：

1. 传感器模块：采用多种传感器，如光电传感器、超声波传感器等，对机器人周围环境进行监测，确保机器人能够避开障碍物并准确找到目标位置。

2. 控制系统：该机器人控制系统采用嵌入式控制器和PLC等设备，对机器人的各项动作进行精确控制，实现自动化操作。

3. 动力系统：该机器人的动力系统是用电动机作为驱动力的，机器人的移动和操作由电动机提供动力。

4. 机械臂系统：该机器人的机械臂采用3自由度机械臂，可以实现物料和产品的抓取、搬运、堆叠和码垛等操作。

5. 视觉系统：机器人配备观察摄像机，并采用图像处理技术实现视觉识别、目标定位、目标追踪等功能。

6. 人机界面：机器人采用触摸屏控制界面，可以直观、方便地设置机器人的各个参数和操作任务。

设计要求

2. 具有较高的智能化和自主导航能力，可以根据生产要求自主规划运动轨迹，完成自动化操作。

3. 系统可靠性高，操作稳定可靠，能适应多变的生产条件和环境。

4. 操作简单，功能实用，具有足够的灵活性和扩展性。

设计流程 1. 系统设计：首先进行整体系统设计，包括机器人的结构设计、控制系统设计、动力系统设计、机械臂系统设计、视觉系统设计和传感器模块设计等方面，确保各个方面的设计能够协调、相互配合，实现整个机器人系统的目标任务。

前言

当代科学技术发展的特点之一就是机械技术，电子技术和信息技术的结合，机器人就是这种结合的产物之一。现代机器人都是由机械发展而来。与传统的机器的区别在于，机器人有计算机控制系统，因而有一定的智能，人类可以编制动作程序，使它们完成各种不同的动作。随着计算机技术和智能技术的发展，极大地促进了机器人研究水平的提高。现在机器人已成为一个庞大的家族，科学家们为了满足不同用途和不同环境下作业的需要，把机器人设计成不同的结构和外形，以便让他们在特殊条件下出色地完成任务。机器人成了人类最忠实可靠的朋友，在生产建设和科研工作中发挥着越来越大的作用。

搬运机器人不但能够代替人的某些功能，有时还能超过人的体力能力。可以24小时甚至更长时间连续重复运转，还可以承受各种恶劣环境。 因此，搬运机器人是人体局部功能的延长和发展。 21世纪是敏捷制造的时代，搬运机器人在敏捷制造系统中应用广泛。

1 绪论

1.1 工业机器人的历史、现状及应用

机器人首先是从美国开始研制的，1958年美国联合控制公司研制出第一台机器人。它的结构特点是机体上安装一回转长臂，端部装有电磁铁的工件抓放机构，控制系统是示教型的。日本是工业机器人发展最快、应用最多的国家。自1969年从美国引进两种典型机器人后，大力从事机器人的研究。

目前工业机器人大部分还属于第一代，主要依靠人工进行控制；控制方式则为开环式，没有识别能力；改进的方向主要是降低成本和提高精度。

第二代机器人正在加紧研制，它设有微型电子计算机控制系统，具有视觉、触觉能力，甚至听、想的能力。研究安装各种传感器，把感觉到的信息进行反馈，使机器人具有感觉机能。

第三代机器人则能独立地完成工作过程中的任务，它与电子计算机和电视设备保持联系，并逐步发展成为柔性制造系统FMS(Flexible Manufacturing System)和柔性制造单元FMC(Flexible Manufacturing Cell)中的重要一环。

目录

1绪论 ......................................................... 0

1.1研究背景及意义 .......................................................................................................... 0

1.2国内码垛机器人的研究现状 ...................................................................................... 1

1.3码垛机器人的发展趋势 .............................................................................................. 3

2设计方案 .................................................................................................................... 3

2.1设计要求 ...................................................................................................................... 3

2.2 机构组成 ..................................................................................................................... 4

2.3码垛机器人路径规划 .................................................................................................. 4

青 岛 科 技 大 学

本 科 毕 业 设 计 （论 文）

题 目 __________________________________

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指导教师__________________________

辅导教师__________________________

学生姓名__________________________

学生学号__________________________

_______________________________院（部）____________________________专业________________班

______年 ___月 ___日 轮胎搬运机器人设计

毕业论文（设计）诚信声明

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