.无人值守餐厅自动传菜系统设计作 者 姓 名 大鹏 专 业 机械设计制造与其自动化指导教师 照强 专业技术职务 讲师 / 目 录摘要1第一章绪论31.1机器人的发展现状31.2无人值守餐厅前景51.3课题的研究目的与意义51.4设计容、现有条件6 第二章 总体方案72.1 传菜智能餐车总体机构72.2 传菜智能餐车总体尺寸选择8第三章主要部件的选择与结构设计93.1电动机的选择93.2同步带的选择93.3 轴承的选择103.4 驱动轴的结构设计113.5 驱动轴支撑架的设计133.6智能餐车X轴运动设计143.7 智能餐车Z轴运动设计153.8 智能餐车Y轴运动设计16第四章 主要部件的校核与计算184.1驱动轴的校核计算184.2齿轮的校核计算19参考文献23致24摘 要毕业设计课题研究的对象是无人值守餐厅自动传菜系统。无人值守餐厅的运营模式是顾客通过自动门进入餐厅，在前台预交一定费用领取智能餐卡，然后通过自动点菜机点菜，点菜完成后系统会提示顾客的餐桌号和等待时间。稍后送菜机器人会携带餐点停至该顾客餐桌前，将餐盘推至餐桌上，之后机器人返回，继续工作。本设计课题的重点就是对送菜机器人的设计与自动传菜系统的设计。自动传菜系统的设计需要考虑机构在X,Y,Z轴方向上的运动，运用所学的知识，构思结构，进行创新，让其实现上述功能。主要运用减速器，凸轮来实现。结构设计需要用软件CAD进行绘图，画出结构的装配图，重要结构的零件图。还有餐厅的总体布局图。将所设计的机构放在预定的轨道上，机器人能平稳的将菜放在预定餐桌上，然后自动将菜放下，返回起始点，就验证了设计的正确性。传菜系统的结构设计，需要考虑结构的实用性，安全性，平稳性，节能性。关键词：无人值守餐厅 机器人 减速器 凸轮AbstractGraduation project design study focuses on unmanned automatic transfer food restaurant system.Unattended mode of operation of the restaurant is that customers walk through the automatic doors into the restaurant to receive a fee prepaid card at the front desk ,and then go to the automatic card order machine to take his order.After the completion of the order ,order system will show the customers table and waiting time later, and send food robots will stop to the customers with meals table and will push the dish to the dinner table, and then returning to the table to continue to work.The focus of the project design is the design of the robot to send food and automatic transmission dish system.Automatictransmissiondishsystem designneed to considerinstitutions in theX, Y, Zaxismovement,apply theknowledge, construct the structure and create new idea toachieve thesefunctions. The main method is to use gear, camto achieve.CAD design software is used to draw the structure of the assembly drawing, part drawings and important structure of the overall layout of the restaurant map.It can be properly verified when the designed structure is placed on the predetermined orbit the robot can be able to put food on the booked table smoothly , put dishes down automatically and then return to the starting point.The design of Pantry system should consider the practicality of the structure, security, stability and energy efficiency.Keywords: unattended restaurant;robot; reducer; CAM第一章 绪 论1.1机器人的发展现状 首先介绍一下机器人产生的背景，机器人技术的发展，应该说是一个科学与技术共同发展的一个综合性的结果，也同时，为社会经济发展产生了一个重大影响的一门科学技术。它的发展归功于在第二次世界大战中，各国加强了经济的投入，就加强了本国的经济的发展。 另一方面它也是生产力发展的需求的必然结果，也是人类自身发展的必然结果，那么人类的发展随着人们这种社会发展的情况，人们越来越不断探讨自然过程中，在改造自然过程中，认识自然过程中，实现人们对不可达世界的认识和改造，这也是人们在科技发展过程中的一个客观需要。那么什么是机器人呢？人们一般的理解是类似于人的机器，机器人是具有一些类似人的功能的机械电子装置，或者叫自动化装置，它仍然是个机器，它有三个特点，一个是有类人的功能，比如说作业功能，感知功能，行走功能，还能完成各种从动作，它还有一个特点是根据人的编程能自动的工作，这里一个显著的特点，就是它可以编程，改变它的工作、动作、工作的对象，和工作的一些要求，它是人造的机器或机械电子装置。但完整的更为深远的机器人定义来看，应该更强调机器人智能，所以人们又提出来机器人的定义是能够感知环境，能够有学习、情感和对外界一种逻辑判断思维的这种机器。那么这给机器人提出来更高层次的要求，展望21世纪，机器人将是一个与20世纪计算机的普与一样，会深入地应用到各个领域，在21世纪的前20年是机器人从制造业走向非制造业的发展的一个重要时期，也是智能机器人发展的一个关键时期。 在发达国家中，工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流 与未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线，以保证产品质量，提高生产效率，同时避免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践说明，工业机器人的普与是实现自动化生产，提高社会生产效率，推动企业和社会生产力发展的有效手段。机器人技术是具有前瞻性、战略性的高技术领域。国际电气电子工程师协会IEEE的科学家在对未来科技发展方向进行预测中提出了4个重点发展方向，机器人技术就是其中之一。 1990年10月，国际机器人工业人士在丹麦首都哥本哈根召开了一次工业机器人国际标准大会，并在这次大会上通过了一个文件，把工业机器人分为四类：顺序型。这类机器人拥有规定的程序动作控制系统；沿轨迹作业型。这类机器人执行某种移动作业，如焊接。喷漆等；远距作业型。比如在月球上自动工作的机器人；智能型。这类机器人具有感知、适应与思维和人机通信机能。 日本工业机器人产业早在上世纪90年代就已经普与了第一和第二类工业机器人，并达到了其工业机器人发展史的鼎盛时期。而今已在第发展三、四类工业机器人的路上取得了举世瞩目的成就。日本下一代机器人发展重点有：低成本技术、高速化技术、小型和轻量化技术、提高可靠性技术、计算机控制技术、网络化技术、高精度化技术、视觉和触觉等传感器技术等。 根据日本政府2007年指定的一份计划，日本2050年工业机器人产业规模将达到1.4兆日元，拥有百万工业机器人。按照一个工业机器人等价于10个劳动力的标准，百万工业机器人相当于千万劳动力，是目前日本全部劳动人口的15%。 我国工业机器人起步于70年代初，其发展过程大致可分为三个阶段：70年代的萌芽期；80年代的开发期；90年代的实用化期。而今经过20多年的发展已经初具规模。目前我国已生产出部分机器人关键元器件，开发出弧焊、点焊、码垛、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人。一批国产工业机器人已服务于国诸多企业的生产线上；一批机器人技术的研究人才也涌现出来。一些相关科研机构和企业已掌握了工业机器人操作机的优化设计制造技术；工业机器人控制、驱动系统的硬件设计技术；机器人软件的设计和编程技术；运动