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畢業(yè)設計任務書
設計題目
多自由度直角坐標型碼垛機器人本體結(jié)
構(gòu)設計
工程
院(系)
機械設計制造及其自動化
專業(yè)
級
姓名
指導教師
職稱
起訖日期
地 點
發(fā)任務書日期：
畢業(yè)設計的內(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型碼垛機器人設計，要求所設計機器人能抓取一定質(zhì)量的工件（在具體設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)性和重復精度。
主要內(nèi)容是設計一具有四個自由度的直角坐標碼垛機器人，4根運動軸對應直角坐標系中的 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計。
設計內(nèi)容包括機器人總體設計方案的分析確定，包括機器人的運動學分析、主體部分結(jié)構(gòu)設計和手爪的設計。
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1600×1600，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)展狀況，并闡述了論文所設計直角坐標型碼垛機器人的設計思路。
（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、設計說明書 1份
2、開題報告 1份
3、中期報告 1份
4、光盤（設計內(nèi)容刻錄到光盤） 1張
其 他
參考文獻
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[9]白民，劉遠江,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)與應用.2005.
畢業(yè)設計進度計劃
工作計劃進程表
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，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)設計分析與計算，proe建模
相關(guān)設計圖紙繪制、功能演示設計與設計說明書撰寫
畢業(yè)答辯