機器人多工位碼垛系統(tǒng)設計畢業(yè)設計說明書

[12]1）僅一端進（排）氣，結構簡單，耗氣量小。2）用彈簧力或膜片力等復位，壓縮空氣能量的一部分用于克服彈簧力或膜片張力，因而減小了活塞桿的輸力。3）缸內安裝彈簧、膜片等，一般行程較短；與相同體積的雙作用氣缸相比，有效行程小一些。4）氣缸復位彈簧、膜片的張力均隨變形大小變化，因而活塞桿的輸出力在行進過程中是變化的。由于以上特點，單作用活塞氣缸多用于短行程。其推力及運動速度均要求不高場合，如氣吊、定位和夾緊等裝置上。單作用柱塞缸則不然，可用在長行程、高載荷的場合。還有雙作用氣缸、緩沖氣缸、薄型氣缸等。4.2.2氣壓缸的選擇由手指的夾緊力及各種氣壓缸的用途和優(yōu)缺點可以對所采用的氣壓缸進行選擇。經過比對，本設計采用MCCN型雙作用單活塞桿式氣缸。其部分規(guī)格如下圖4-2-2-1所示。氣缸壓力計算公式如下：推力：Ft(N)=0.25TDDP(54)拉力：Fl(N)=0.25T(DD-dd)P(55)D:活塞直徑d活塞桿直徑P:工作壓力(MPa）由于本設計采用的氣壓缸作用效果主要是靠拉力作用，因此采用拉力公式進行氣壓缸的計算。如下：由，得圖11MCCN型氣壓缸的部分型號圖12MCCN型氣壓缸的部分型號的尺寸所以選擇內徑為25mm的氣缸。由其參數對氣缸進行校核，如下：π(因為1866N>F=650N，所以選擇的氣缸輸出力能達到要求。綜上所述，本設計采用內徑為25mm的氣缸。即選用型號為MCCN-11-25的氣壓缸。4.3本章小結通過對手部的載荷，以及爪手的夾緊力進行計算和校核，并對夾緊力的輸出方式進行選定，選擇合適的氣壓缸以滿足設計要求。本章中對氣壓缸的工作原理及分類進行了基本介紹，闡述了氣壓缸選型方面的優(yōu)缺點。

第五章結論與經濟性5.1結論在本文中所設計的碼垛機器人具有多個機械自由度，可以完成對一些小而輕的物料的抓取和搬運工作，本文所介紹的主要是對碼垛機器人進行的機械結構方面設計。在企業(yè)生產加工時可以利用工業(yè)機器人來做一些單調乏味的簡單的重復性勞動，比如，將物料從一個固定的位置搬運到另一個固定的位置。這樣不僅能解放生產力，也能提高勞動效率和工作質量。有些危險的場合，比如水下、存放危險物品的地方，人們可以利用機器人來代替人進行作業(yè)，這樣可以減少了工人的傷亡事故。例如，在水下鋪設電纜，排除可疑的危險物品或清理化學毒劑等。因為使用工業(yè)機器人可以節(jié)約生產的成本，提高產品質量和生產效率。這樣可以增強企業(yè)的全球競爭力；現在企業(yè)都在慢慢把危險的和需要大量重復勞動的工作從人工向機器人轉移。5.2經濟核算經濟核算是機械經濟責任制得以踐行落實的保證，也是很多企業(yè)妥善使用機械設備的有效方法。經濟核算的根本目的就是幫助以盡可能少的成本取得盡可能大的效益，以期達到利益最大化。綜合上文所有的計算和分析，對比了幾種不同的設計方案和選型方式。最終得出了如下的設計選型方案。其經濟分析如表5所示表5經濟分析表項目重量/kg金額/元大臂423400/噸前臂42同上三角調整器5同上小臂傳動桿5同上法蘭5*4同上小臂37.5同上主構架安裝座208/kg主構架508/kg前臂連動桿53400/噸爪子手掌20同上手指5同上減速機RV-160E-101-B-B1680RV-40E-81-B-B1122RV-40E-81-B-B1122電機SGMSV-50A1820SGMSV-30A1155SGMSV-15A1100機體安裝座1508/kg手腕203400/噸機器人控制系統(tǒng)120000其余（其余配件、材料及人工加工安裝費用）1100000左右總價（預估）1224455.3本章小結本章總結了碼垛機器人的整體設計，總結了一下經驗，并對整個機器人的經濟性做了全面的分析，總體來看自主設計的碼垛機器人還是比較成功的。目前市場上的碼垛機器人種類較多，而且功能多樣化，但是碼垛機器人還是非常具有潛力的，在未來工業(yè)化會越來越完善，碼垛機器人也就更加普遍的發(fā)展在我們的日常生活中。

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