小型圆柱型搬运机器人设计+CAD图纸(3)
l、适应性强机器人码垛机主要更换抓手就可以处理不同种类的产品。
2、智能程度高机器人码垛机可以对到来的物料进行识别，然后，码垛机根据识别信息将物料送往不同的托盘上。
3、操作范围大机器人码垛机本身占地面积小，操作范围大，可同时处理多条生产线上的产品。
4、卸垛与码垛这种情况是指将两个以上的匀质物垛进行卸垛，然后将卸下的物料码垛在另一个托盘上，以满足用户的要求。
1.2 工业机器人国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 研究目的和意义
据联合国欧洲经济委员会国际机器人联合会最新统计，目前在世界范围内服役的机器人总量大致在76万台至102万台之间恤，。从宏观的角度看机器人发展的大趋势，20世纪花了大约50年，工业机器人从萌芽进入成熟，20世纪90年代起步的下一代机器人大约需要30年的培育期，即在2020年左右有望进入成熟期。
日本、美国等西方发达国家机器人码垛机应用广泛，几乎遍布各个行业，如石化行业、食品行业中的、饮料行业等等。而在中国，码垛机器人开始在食品、化工等行业刚开始得到应用。机器人码垛机未能在较大行业范围内使用，而且在使用的机器人码垛机中，进口码垛机占据很大一部分比例。从各方面可显示出，工业机器人现在处于迅速发展阶段，掌握机器人的设计方法是刻不容缓的事情。随着科学技术的迅猛发展，生产力水平的不断提高，人们对降低劳动强度、改善工作环境日益重视起来。石油化工、化肥、粮食、港口等行业对码垛质量和劳动效率的要求也日益提高，从而促进了这些企业的现代化改造。而传统的人工码垛由于其生产效率低下而成为这些行业产量和码垛质量提高的巨大障碍，已不能满足现代化大生产的需要。目前国内全自动码垛设备主要依靠进口，国产设备生产厂家相对较少，机器人码垛机技术不很成熟。我国人工码垛的低效率与产量的日益提高之间的矛盾日益突出，因此对机器人码垛机的研究具有重大的经济意义和现实意义。
第二章 搬运机器人结构设计
2.1 常见工业机器人结构
机器人的外形结构可以有多种形式，通常是由关节把连杆串连起来的开链结构。常用的机器人关节是旋转关节和移动关节。由于旋转关节和移动关节都只有一个自由度，那么机器人的自由度数就等于其关节数。空间中物体具有6个自由度，因此在空间中作业，一般机器人也需要具有6个自由度。机器人的运动是由手臂和手腕的运动组合而成的，其中手臂有3个关节组成，决定着手腕的位置，称为定位，手腕由关节轴线互相垂直的3个关节组成，决定着手腕的方向，称为定向。
根据手臂3个关节的情况，可将工业机器人分为以下五种：
1) 直角坐标型机器人，如图2.1所示，其三个关节都是移动关节(3P)，关节轴线相互垂直，相当于笛卡尔坐标系的x轴，y轴，z轴。优点是刚度好，位置精度高，运动学简单，控制无耦合；但是其结构庞大，动作范围小，灵活性不高和占地面积大。因为其稳定性好，适用于大负载搬运。
2) 圆柱坐标型机器人，如图2.2所示，其具有2个移动关节(2P)和一个转动关节(1R)，工作范围为圆柱形。其特点是：运动直观、位置精度高、控制简单，但其不能抓起靠近立柱或地面上的物体，Versatran机器人是其代表。
3) 球坐标型机器人，如图2.3所示，其具有2个转动关节(2R)和一个移动关节(1P)，工作范围为球状的，其特点是结构紧凑、占地面积小，但其机构复杂、定位精度低。
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