I摘 要機(jī)器人是在在機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)展的一種新型裝置,使用的一種具有抓取和移動(dòng)工件功能的自動(dòng)化裝置。機(jī)器人能代替人類(lèi)、重復(fù)枯燥完成危險(xiǎn)工作，提高勞動(dòng)生產(chǎn)力,減輕人勞動(dòng)強(qiáng)度。該裝置涵蓋了位置控制技術(shù)可編程控制技術(shù) 、 檢測(cè)技術(shù)等 。 本課題擬開(kāi)發(fā)的物料電動(dòng)機(jī)器人可在空間抓放物體，動(dòng)作靈活多樣 ， 根據(jù)工件的變化及運(yùn)動(dòng)流程的要求隨時(shí)更改相關(guān)參數(shù),可代替人工在高溫危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行作業(yè)， 。本課題所要求設(shè)計(jì)的輔助機(jī)器人，主要用于完成圖書(shū)的上架工作。因此要求機(jī)器人具有行走、自動(dòng)識(shí)別圖書(shū)類(lèi)別、并將圖書(shū)放置于準(zhǔn)確位置等功能。同時(shí)機(jī)器人應(yīng)具有靈活、安全性好等特點(diǎn)。課題研究?jī)?nèi)容包括機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和機(jī)電系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：機(jī)器人, 電動(dòng)機(jī)器人， 圖書(shū)館輔助，提升IIAbstractThe robot is a new device developed in the mechanization, automation of the production process, which has a function of grabbing and moving the workpiece automation device use. The robot can repeat the dangerous work instead of humans, boring, improve labor productivity, reduce labor intensity. The device covers the position control technology of programmable control technology, detection technology. Material electric robot this subject to the grasping be up in space objects, flexible, any changes to the relevant parameters according to the work piece change and the movement flow requirements, can replace manual operation in high risk areas,.Assist robot to the requirements of the design, mainly used to complete the book shelves work. Therefore requires the robot walking, with automatic identification book category, and the books placed on the accurate location of function. At the same time, the robot should have characteristics of flexibility, safety etc The research includes design of the overall structure design of the robot and electromechanical system.Key Words: robot, electric robot, library, improve3目 錄摘 要 IIAbstract.III目 錄 IV第 1 章 緒論.11.1 課題背景及目的 .11.2 本課題研究的目的和意義 21.3 工業(yè)機(jī)器人概念 21.4 國(guó)內(nèi)機(jī)器人的研究 2第 2 章 圖書(shū)館輔助機(jī)器人的設(shè)計(jì)要求與方案.42.1 圖書(shū)館輔助機(jī)器人的設(shè)計(jì)要求 .42.2 基本設(shè)計(jì)思路 42.2.1 系統(tǒng)分析 .42.2.2 總體設(shè)計(jì)框圖 .42.2.3 電動(dòng)機(jī)器人的基本參數(shù) .52.3 電動(dòng)機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 52.4 機(jī)器人材料的選擇 52.5 機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)方式 .62.6 電動(dòng)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)方式的選擇 62.7 動(dòng)作要求分析 72.8 電動(dòng)機(jī)器人結(jié)構(gòu)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)選型 7第 3 章 圖書(shū)館輔助機(jī)器人機(jī)械部分的設(shè)計(jì)計(jì)算.93.1 手爪夾持器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核 93.1.1 手爪夾持器種類(lèi) 93.1.2 夾持器設(shè)計(jì)計(jì)算 103.2 升降方向的電動(dòng)缸設(shè)計(jì) .113.2.1 滾珠絲杠的精度 113.2.2 滾珠絲杠參數(shù)的計(jì)算 .1143.3 伺服電機(jī)的選擇 .153.3.1 最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 153.3.2 負(fù)載慣量的計(jì)算 163.3.3 空載加速轉(zhuǎn)矩計(jì)算 173.4 水平方向電動(dòng)缸的設(shè)計(jì) 183.4.1 導(dǎo)程確定 183.4.2 確定絲桿的等效轉(zhuǎn)速 183.4.3 確定絲桿的等效負(fù)載 183.4.4 確定絲桿所受的最大動(dòng)載荷 193.4.5 精度的選擇 203.4.6 選擇滾珠絲桿型號(hào) 203.5 校核 .213.5.1 臨界壓縮負(fù)荷驗(yàn)證 .213.5.2 臨界轉(zhuǎn)速驗(yàn)證 223.5.3 絲桿拉壓振動(dòng)與扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的固有頻率 223.6 電機(jī)的選擇 .233.6.1 電機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 233.6.2 電機(jī)扭矩計(jì)算 24第 4 章 豎直方向電動(dòng)缸.274.1 滾珠絲杠計(jì)算、選擇 274.2 步進(jìn)電機(jī)慣性負(fù)載的計(jì)算 304.3 底座回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 .324.4 機(jī)身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)校核 .324.4.1 選擇伺服電機(jī)的具體型號(hào)和參數(shù) 324.4.2 標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 344.4.3 本機(jī)構(gòu)中齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)與校核 344.5 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 .394.5.1 軸的設(shè)計(jì)概述 394.5.2 軸的強(qiáng)度校核 425總結(jié).46參考文獻(xiàn).47致 謝.48