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1、青 岛 科 技 大 学本 科 毕 业 设 计 （论 文）轮胎搬运机器人设计题 目 _指导教师_辅导教师_学生姓名_学生学号_院（部）_专业_班_年 _月 _日毕业论文（设计）诚信声明本人声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注，论文中的结论和成果为本人独立完成，真实可靠，不包含他人成果及已获得 或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。论文（设计）作者签名： 日期： 年 月 日 毕业论文（设计）版权使用授权书本毕业论文（设计）作者
2、同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文（设计）的复印件和电子版，允许论文（设计）被查阅和借阅。本人授权青岛农业大学可以将本毕业论文（设计）全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文（设计）。本人离校后发表或使用该毕业论文（设计）或与该论文（设计）直接相关的学术论文或成果时，单位署名为 。论文（设计）作者签名： 日期： 年 月 日指 导 教 师 签 名： 日期： 年 月 日轮胎搬运机器人设计摘 要在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，工业机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。工业机器人的技术水平和应用程
3、度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平。目前，工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作。本文研究了国内外轮胎硫化机用轮胎搬运机器人发展的现状，通过学习轮胎搬运机械手的工作原理，熟悉了搬运机器人的运动机理。在此基础上，确定了四自由度轮胎搬运搬运机器人的基本系统结构，对轮胎搬运搬运机器人的结构进行了简单的强度计算，完成了轮胎搬运机器人机械方面的设计（包括传动部分、执行部分、驱动部分）和简单的三维实体造型工作。设计的搬运机器人运用于自动化生产线，实现自动化生产，减轻产业工人大量的重复性劳动，同时又节约了成本，提高了工作效率。本文是对整个设计工作较全面的介绍和总
4、结。关键词：搬运机器人；三维模型；结构设计；TIRE TRANSPORT ROBOET DESIGNABSTRACTIn the recent large manufacturing industry, the industrial robot as an important menber of automatic production lines is gradually accepted and adopted by the enterprises for their sake of improving production efficiency and ensuring product
5、quality. The technology level and appilication of industrial robot reflects the level of a coutry industrial automation in a certain extent. This paper studies the development of the tire conveying robot used on tire vulcanizing machine.Andthroughlearningthepricinpleofthetirecarryingmanipulator,wege
6、tfamiliarwiththemotionmechanismoftheconveyingrobots.Onthisbasis,weconfirmthebasicsystemstructureoffour-degree-of-freedom(4-DOF)tireconveyingrobot,brieftlycalculatethestrengthofitsstructure,andcompleteitsmechanicaldesigns(includingtransmission,excution,anddriving)andsimple3Dentitymodeling.Applyingthi
7、sdesignedconveyingrobottoautomaticproductionlinescouldachieveautomatedproductionandreducemanufacturingworkerslotsofrepetitivework,meanwhilesavethecostandbringtheefficiency.Thispaperisacomprehensiveintroductionandconclutionontheentiredesign.KEY WORDS:Transport robot；strengthcalculation,；sturcturedesi
8、gn；目 录前言11 绪论21.1搬运机器人概述21.2搬运机械人的应用简况31.3搬运机器人的应用意义41.4机械手的发展概况与发展趋势51.4.1机器手发展概况51.4.2机械手的发展趋势61.5绘图软件71.6本论文的主要工作82 轮轮胎搬运机器人的总体设计方案92.1搬运机器人要解决的92.2胎搬运机器人各方向传动方式设计92.2.1自由度和坐标系的选择92.2.2 机器人各方向传动方式的设计102.2.2.1水平和竖直方向直线运动传动方式设102.2.2.2 R方向旋转运动的设计112.3 本章小结123 轮胎搬运机器人的零部件结构设计133.1结构总体设计133.2零部件设计143
9、.2.1底盘143.2.2液压马达153.2.3行星齿轮减速器163.2.4回转支撑装置173.2.5.回转传动装置203.2.6中央回转接头213.2.7机械臂的组成及工作原理223.2.8机械爪的组成及工作原理233.3机械臂强度计算与校核264 液压系统294.1液压传动的工作原理和组成 294.2液压系统的基本动作分析314.3液压系统的基本回路分析314.3.1限压回路314.3.2缓冲回路324.3.3节流回路334.3.4闭锁回路345 总结35参考文献36致谢38前言搬运机器人在实际的工作中就是一个机械手，机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识。机器人就是用机器代替人
10、手，把工件由某个地方移向指定的工作位置，或按照工作要求以操纵工件进行加工。在现代工业中，生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。因此，国内主要是逐步扩大机械手应用范围，在应用专用机械手的同时，相应地发展通用机械手，有条件的还要研制示教式机械手、计算机控制机械手和组合式机械手等。本文中研究的搬运机器人也是一种机械手，是一种专门与轮胎硫化机相配合的机械手。通过研究国内外轮胎硫化机用搬运机器人的发展现状，通过学习机械手的工作原理，熟悉了搬运机器人的运动机理，继而发现现有的硫化机上配置的搬运机械手存在不合理的地方。在轮胎硫化机硫化一次轮胎的总工作时间中绝大部分时间是在进行硫化这个流程，而轮胎搬运机械
11、手的工作时间极短，这就导致了轮胎硫化机大部分的工作时间中机械手都是闲置状态，本文的主要工作就是设计一款轮胎搬运机械手，将之从单个的硫化机中分离出来，在一台硫化机进入硫化流程是机械手可以通过驱动系统移动到下台硫化机的工作位置，为其放置轮胎，安置完成后可以依次为其他的硫化机安置轮胎，这样就可以达到充分提高搬运机械手的工作效率，实现一台机器人为多台硫化机服务，还可以简化硫化机的结构，进而达到降低成本的目的。因为本设计中各方向上轮胎搬运机器人伸缩臂的工作范围很大，机械臂有很大的举升范围，回转支承装置采用全回转式，所以从机械结构方面来说本设计中的搬运机器人既是一种专用机器人，也可以作为通用机器人完成其他的工作。因为本文偏重轮胎搬运机器人机械结构方面的设计，所以在PLC控制系统、液压系统等方面没有进行很深入的研究。1 绪论1.1 搬运机器人概述搬运机器人在实际的工作中就是一个机械手，机
