4.1.2 码垛机械手动态静力建模 23

4．2码垛机械手各轴电动机和减速器选型计算 27

4.3 码垛机械手各关节处的受力和轴的选型计算 31

第五章  码垛机械手末端执行器的设计 33

5.1 码垛机械手末端执行器的设计要求 33

5.2 码垛机械手末端执行器的重要组成 34

5.3 码垛机械手末端执行器的循环设计 35

6.4码垛机械手末端执行器的受力分析 37

6.5码垛机械手末端执行器的驱动元件选型 45

6.3码垛机械手末端执行器的驱动系统设计 47

第七章  码垛机械手控制系统设计 49

7.1码垛机械手控制系统的功能和结构 49

7.2码垛机械手控制系统任务规划和运动规划 51

7.3码垛机械的伺服控制 53

总结 57

致谢 58

文献 59

第一章  绪论

1.1 码垛机械手概述

码垛机械手是属于工业机器人的一种，是能模仿人体某些器官的功能、有独立控制系统、能改变工作程序和编程的多用途自动操作装置。代替人一些些单调、频繁 、重复的动作作业，长时间作业，或者危险和恶劣环境下的工作，例如在饲料生产基地码放饲料、码头码放集装箱，生产车间码放产品等工序上，是工业机器人的一个分支。采用伺服机构和自动控制等技术，近年来，各工业发达国家都很重视码垛机械手的研制和应用。由于码垛机械手具有一定的通用性和适应性，节省生产时间，减少生产劳动力，减少生产成本，在很多场合都得到了充分利用。码垛机械手由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体为机座和执行机构，其中包含臂部、腕部和手部，大多大多码垛机械手有 3～6个运动自由度，驱动系统包括传动机构和动力装置，使相应的执行机构产生相应的动作。码垛机械手按程序输入的方式可分为有编程型和示教输两种类型。编程型是以穿孔卡或者穿孔带或者磁带等载体，输入编好的程序。示教型的方法有两种：一是操作者用运用手动控制器，将指令信息传传递驱动系统，使执行机构按照要求的顺序动作和运动轨迹操作；另一种是由使用者直接带动执行机构，按要求的顺序动作和运动轨迹操作。在示教的同时，工作程序的信息就会自动存入程序存储器。在机械手自动工作时，控制系统从程序存储器中检出相对应的信息，把指令信号传输给驱动机构，执行机构就再次示教之前的各种动作。示教输入程序的码垛机械手称为示教再现型码垛机械手。具有触觉能力、力觉能力，能在一些较复杂的工作环境下作业；具有识别功能，进一步增加自适应功能、自学习功能，即成为智能型码垛机械手。能按照人给的“宏指令”自动选择或自动编程来适应环境，并自动完成更加复杂的工作。

1.2  国内外发展状况

1.3题的提出

饲料生产运用码垛机械手设计生产线码垛包装好的产品，不但可以节省劳动力，还可以对多条生产线进行码垛，效率和成本得到大大提高。设计码垛机械手的目的有两个：一是实现生产线自动码垛，通过编程，码垛机械手实现自动码垛的目的；二是在一定范围内实现不同自由度的定位，从而实现搬运产品码垛产品的目的