移动式机械臂结构设计

3.0 585056 2022-11-23 99 4 7.85MB 54 页 30光币

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哈尔滨理工大学学士学位论文

移动式机械臂结构设计

摘要

移动机器人技术的研究，必须要有多学科综合知识的支持，以及各个

学科知识之间的联系才能对他进行研究。该设备的研究对整个社会的发展

有着重要的意义，并且对于未来的应用有着广阔的市场。随着工业机器人

的不断发展，机器人已经被人们认定为一种重要的工具，同时随着科学技

术的不断进步，人们对于生活质量的不断提高，机器人不仅仅只是从事一

些简易的工作，机器人已经被应用到生活的各个领域中，承担着各种各样

的任务。一些领域的机器人，还要根据机器人工作时的环境，对其进行研

发和设计，机器人已经不只是在工厂或车间应用。现在社会上出现的一些

机器人已经走向了大海，户外，一些餐厅，家庭和一些指定的场合工作。

一部分机器人已经被应用的非制造行业，这一部分机器人更加智能，更加

灵活。主要应用在一些航天航空领域，军事领域，建筑领域，服务领域，

救灾救难领域，办公自动化领域等。印入社会上，现在已经出现了飞行机

器人，灭火机器人，喷水机器人，海洋救援机器人，傀儡机器人。这些年，

各个领域以及研发团队对于机器人的研发是越来越重视，主要是仿照人类

的动作，对各种机器人进行发明和设计。应用小的一些领域是一些玩具领

域，服装领域，餐厅服务领域等。应用到一些大的领域，包括大型的建筑

工程，船辆，航空工程，军事侦测机器人等方面都应用和设计。从而随着

不断的发展和改进这些领域对于各个领域对机器人提出了更加苛刻的要求。

主要是针对于机器人的行驶速度，灵活性，自主性提出了更高的要求。我

们可以看出不管是制造业还是服务业，还是其他行业对于机器人的需求都

是特别大的，并且迈着向自主化智能化的方向发展。

本文主要是设计一种移动式的搬货机器人。主要是对机械手臂的总体

装配图进行设计，通过三维软件对机械臂的模型进行建模，并且计算每个

关节的运动力矩和功率大小，并且对电机进行选型。并对机械手的关节部

位进行设计，并对机构中的一些核心零部件进行强度校核。

关键词：可移动；搬运机械手；结构分析；电机选型

-I-

哈尔滨理工大学学士学位论文

Structure design of mobile manipulator

Abstract

The research of mobile robotics technology is interdisciplinary and

penetrates each other, which has great theoretical value and broad application

prospects. Today, many years after the introduction of industrial robots, robots

have been regarded as a production tool. At the same time, with the rapid

development of science and technology and the improvement of people's living

standards, the functions of robots are no longer only engaged in a simple

operation, but can undertake a variety of tasks. Instead of being fixed at factories

and workshops, the robots began to move to oceans, space and outdoors, and

some even entered hospitals, homes and entertainment venues. Autonomous

mobile robots with intelligent characteristics are expanding to non-

manufacturing sectors such as aerospace, marine, military, construction, medical

care, services, agriculture and forestry, office automation and disaster relief,

such as flight robots, disaster relief robots, fertilizer and pesticide spraying aerial

robots, and care robots. In recent years, attention has been paid to the research of

mobile robots. More and more mobile robots have been invented following the

functions of organisms, ranging from entertainment robot toys and home service

robots to engineering exploration, anti-terrorism and explosion protection,

military reconnaissance robots, etc. Accordingly, these fields also put forward

higher requirements for the applied mobile robot system, especially for the

speed, flexibility, autonomy and operation ability of the robot. Therefore,

whether in manufacturing or non-manufacturing, autonomous mobile robots

with intelligent characteristics have become a hot research topic at home and

abroad.

This paper designs a mobile handling manipulator, completes the overall

assembly design and design of the components of the manipulator, completes

the mechanical analysis of the manipulator model, estimates the torque and

power required for each joint, and completes the selection of the motor.

Secondly, the joint structure of the manipulator is designed and the strength of

the important connecting parts in the mechanism is checked.

-II-

哈尔滨理工大学学士学位论文

Key words:Removable；Handling manipulator；Structure analysis

-III-

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摘要：

哈尔滨理工大学学士学位论文移动式机械臂结构设计摘要移动机器人技术的研究，必须要有多学科综合知识的支持，以及各个学科知识之间的联系才能对他进行研究。该设备的研究对整个社会的发展有着重要的意义，并且对于未来的应用有着广阔的市场。随着工业机器人的不断发展，机器人已经被人们认定为一种重要的工具，同时随着科学技术的不断进步，人们对于生活质量的不断提高，机器人不仅仅只是从事一些简易的工作，机器人已经被应用到生活的各个领域中，承担着各种各样的任务。一些领域的机器人，还要根据机器人工作时的环境，对其进行研发和设计，机器人已经不只是在工厂或车间应用。现在社会上出现的一些机器人已经走向了大海，户外，一些餐厅，家庭...

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