基于Solidworks的抓物機(jī)器車機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)仿真【說明書+CAD+SOLIDWORKS+仿真】
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基于SOLIDWORKS的抓物機(jī)器車機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)仿真 背景 隨著工業(yè)的發(fā)展，機(jī)械手已經(jīng)普遍的出現(xiàn)在了各行各業(yè)中，代替人們進(jìn)行著不斷重復(fù)的工作。但機(jī)械手只能固定的在某一范圍內(nèi)作業(yè)，這就限制了機(jī)械手，從而出現(xiàn)了抓物機(jī)器車。抓物機(jī)器車是一種將機(jī)械手和搬運(yùn)車結(jié)合為一體的產(chǎn)物。通過人的操作控制，實(shí)現(xiàn)抓取，搬運(yùn)工件或操做工具的自動(dòng)化新型裝置。我們經(jīng)過對現(xiàn)有抓物機(jī)器車的探討，出于工作環(huán)境，人生安全，工作效率等方面考慮，我們設(shè)計(jì)了這個(gè)可通過無線通信技術(shù)控制的抓物機(jī)器車，它對環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)，能代替人從事危險(xiǎn)，有害，人不能到達(dá)的地方的工作，提高勞動(dòng)效率，減輕了勞動(dòng)力。意義（1）可以在危險(xiǎn)的，無人可進(jìn)入的地方抓住物體并且移動(dòng)物體，便于實(shí)驗(yàn)和研究。（2）由于抓物機(jī)器車使用無線通信技術(shù)控制，其動(dòng)作準(zhǔn)確，操作簡單，因此可以提高穩(wěn)定性能。（3）具有工業(yè)機(jī)械手的通用性，靈活性。設(shè)計(jì)原理抓物機(jī)器車的設(shè)計(jì)原理是采用無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)對機(jī)器車的控制。可分為小車的行走，機(jī)械手的轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)械手的上下移動(dòng)還有機(jī)械手的抓物四個(gè)部分組成。機(jī)械手抓物的設(shè)計(jì)電機(jī)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使絲桿上的螺母上下移動(dòng)，把固定在螺母上的連桿向下推動(dòng)，使爪片閉合，實(shí)現(xiàn)了抓物的動(dòng)作。如圖：機(jī)械手的上下移動(dòng)通過固定在導(dǎo)桿絲桿螺母副來實(shí)現(xiàn)的。固定版上的電機(jī)帶動(dòng)絲杠的旋轉(zhuǎn)，螺母固定在轉(zhuǎn)臂上，通過導(dǎo)桿的導(dǎo)向，在絲桿螺母副的作用下實(shí)現(xiàn)機(jī)械手臂的升降。機(jī)械手的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械手的轉(zhuǎn)動(dòng)主要是通過一對嚙合的齒輪來實(shí)現(xiàn)的。通過電機(jī)帶動(dòng)小齒輪的旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)到大齒輪，使轉(zhuǎn)軸開始轉(zhuǎn)動(dòng)，通過鍵的連接使中間件轉(zhuǎn)動(dòng)，而中間件上面則是固定了絲桿和軸承，還有固定板。于是絲桿上的轉(zhuǎn)臂也跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手的轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖小車的移動(dòng)主要的通過步進(jìn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)小車的前進(jìn)、后退還有轉(zhuǎn)彎。當(dāng)一邊的步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)，另一邊反轉(zhuǎn)時(shí)，小車會(huì)原地打轉(zhuǎn)。這時(shí)，只要控制好步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速還有時(shí)間，就可以實(shí)現(xiàn)小車的轉(zhuǎn)彎，節(jié)約了轉(zhuǎn)彎的 空間。設(shè)計(jì)亮點(diǎn)1、采用無線通信技術(shù)來控制整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng);2、采用絲桿螺母副機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手臂上下運(yùn)動(dòng)；3、采用四連桿機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)爪片張合；應(yīng)用場合抓物機(jī)械手，對于危險(xiǎn)物品的搬運(yùn)以該機(jī)器車代替，可以在人不能到達(dá)、危險(xiǎn)的地方使用該機(jī)器進(jìn)行作業(yè)。例如化工、輻射、地震災(zāi)區(qū)等對人體有害、危險(xiǎn)的工作環(huán)境。產(chǎn)品的發(fā)展前景抓物機(jī)械車，隨著抓物機(jī)械車的性能不斷提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和維修），它對環(huán)境的適應(yīng)性更強(qiáng)強(qiáng)，勞動(dòng)效率更高，減輕了勞動(dòng)力，把人從繁重單調(diào)的勞動(dòng)中解放出來。此外，對抓物機(jī)器車的進(jìn)一步改進(jìn)，安裝視覺、聲覺、力覺、觸覺等多傳感器的融合技術(shù)，可以幫助人們更好的完成一些排險(xiǎn)，人不能到達(dá)的地方，惡劣環(huán)境下工作。
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