图书馆辅助机器人的设计（含有CAD图纸）
摘要
机器人是在在机械化、自动化生产过程中发展的一种新型装置,使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置。机器人能代替人类、重复枯燥完成危险工作，提高劳动生产力,减轻人劳动强度。该装置涵盖了位置控制技术可编程控制技术、检测技术等。本课题拟开发的物料电动机器人可在空间抓放物体，动作灵活多样，根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数,可代替人工在高温危险区进行作业，。
本课题所要求设计的辅助机器人，主要用于完成图书的上架工作。因此要求机器人具有行走、自动识别图书类别、并将图书放置于准确位置等功能。同时机器人应具有灵活、安全性好等特点。课题研究内容包括机器人整体结构设计和机电系统的方案设计。
目录
摘要II
Abstract III
目录IV
第1章绪论1
1.1课题背景及目的1
1.2本课题研究的目的和意义2
1.3工业机器人概念2
1.4国内机器人的研究2
第2章图书馆辅助机器人的设计要求与方案4
2.1图书馆辅助机器人的设计要求4
2.2基本设计思路4
2.2.1系统分析4
2.2.2总体设计框图4
2.2.3电动机器人的基本参数5
2.3电动机器人结构设计5
2.4机器人材料的选择5
2.5机械臂的运动方式6
2.6电动机器人驱动方式的选择6
2.7动作要求分析7
2.8电动机器人结构及驱动系统选型7
第3章图书馆辅助机器人机械部分的设计计算9
3.1手爪夹持器结构设计与校核9
3.1.1手爪夹持器种类9
3.1.2夹持器设计计算10
3.2升降方向的电动缸设计11
3.2.1滚珠丝杠的精度11
3.2.2滚珠丝杠参数的计算11
3.3伺服电机的选择15
3.3.1最大负载转矩的计算15
3.3.2负载惯量的计算16
3.3.3空载加速转矩计算17
3.4水平方向电动缸的设计18
3.4.1导程确定18
3.4.2确定丝杆的等效转速18
3.4.3确定丝杆的等效负载18
3.4.4确定丝杆所受的最大动载荷19
3.4.5精度的选择20
3.4.6选择滚珠丝杆型号20
3.5校核21
3.5.1临界压缩负荷验证21
3.5.2临界转速验证22
3.5.3丝杆拉压振动与扭转振动的固有频率22
3.6电机的选择23
3.6.1电机轴的转动惯量23
3.6.2电机扭矩计算24
第4章竖直方向电动缸27
4.1滚珠丝杠计算、选择27
4.2步进电机惯性负载的计算30
4.3底座回转机构设计计算32
4.4机身结构的设计校核32
4.4.1选择伺服电机的具体型号和参数32
4.4.2标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算34
4.4.3本机构中齿轮传动设计与校核34
4.5轴的设计计算39
4.5.1轴的设计概述39
4.5.2轴的强度校核42
总结46
参考文献47
致谢48
