三自由度圓柱坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì).txt

1、目 錄目錄 …………………………………………………………………………………………… 1 中文摘要 ……………………………………………………………………………………… 2 Abstract ……………………………………………………………………………………… 2第 1 章 緒論 ……‥………………………………………………………………………… 3第 2 章 工業(yè)機(jī)器人的總體設(shè)計(jì) ………………………………

2、…………………………… 32.1 工業(yè)機(jī)器人的組成及各部分關(guān)系概述 …………………………………………… 3 2.2 工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)分析 ……………………………………………………………… 42.2.1 設(shè)計(jì)要求 ………………………………………………………………………… 52.2.2 總體方案擬定 …………………………………………………………………… 52.2.3 工業(yè)機(jī)器人的主要技術(shù)參數(shù) ………………………………………

3、………… 5第 3 章 工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) ……………………………………………………… 63.1 工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)分析 ……………………………………………………… 63.1.1 機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)概述 ……………………………………………………………… 63.1.2 機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析 ……………………………………………………… 73.2 工業(yè)機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ………………………………………………………

4、 83.2.1 末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ……………………………………………………………… 83.2.2 手臂機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ………………………………………………………………… 113.2.3 腰部和基座設(shè)計(jì) ………………………………………………………………… 123.3 工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) ‥……………………………………………… 183.3.1 滾珠絲杠的選擇 ………………………………………………………………… 183.

5、3.2 諧波齒輪的選擇 ………………………………………………………………… 193.3.3 聯(lián)軸器的選擇 ………………………………………………………………… 20第 4 章 工業(yè)機(jī)器人的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)概述 ……………………………………………… 204.1 工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及對(duì)控制功能的基本要求 ‥……………………… 214.2 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案 ……………………………………………………… 224.

6、3 硬件電路的組成………………………………………………………………… 22第 5 章 工業(yè)機(jī)器人運(yùn)行時(shí)應(yīng)采取的安全措施 …………………………………………… 225.1 安全要求 ………………………………………………………………………… 225.2 實(shí)施方法 …………………………………………………………………………… 23鳴謝……………………………………………………………………………………… 23參考文獻(xiàn)……………

7、…………………………………………………………………… 24中文摘要在工業(yè)上，自動(dòng)控制系統(tǒng)有著廣泛的應(yīng)用，如工業(yè)自動(dòng)化機(jī)床控制，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，機(jī)器人等。而工業(yè)機(jī)器人是相對(duì)較新的電子設(shè)備，它正開(kāi)始改變現(xiàn)代化工業(yè)面貌。本設(shè)計(jì)為三自由度圓柱坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)器人，其工作方向?yàn)閮蓚€(gè)直線方向和一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向。在控制器的作用下，它執(zhí)行將工件從一條流水線拿到另一條流水線這一簡(jiǎn)單的動(dòng)作,本文是對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)工作較全面的介紹和總結(jié)。關(guān)鍵詞：三自由度，圓柱坐標(biāo)，工業(yè)機(jī)器

8、人 AbstractIndustrially, automatic control systems are found in numerous applications, such as automation machine tool control, computer systems and robotics. Industrial robots are relatively new electromechanical device

9、s that are beginning to change the appearance of modern industry. This scheme introduced a cylindrical robot for three degree of freedom. It is composed of two linear axes and one rotary axis current

10、control only allows these devices move from one assembly line to other assembly line in space, perform relatively simple taskes. This paper is more comprehensive introduction and summing-up

11、 for the for the whole design work.Key words ：three degrees of freedom, cylindrical, Industrial robot壓缸驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)手臂的伸縮運(yùn)動(dòng)；末端夾持器則采用內(nèi)撐連桿杠桿式夾持器，用小型液壓缸驅(qū)動(dòng)夾緊。圖 2-3 機(jī)器人外形圖2.2.3 工業(yè)機(jī)器人主要技術(shù)性能參數(shù)工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)參數(shù)是說(shuō)明其規(guī)格和性能的具體指標(biāo)。主要技術(shù)參數(shù)有如下：A、

12、 抓取重量：抓取重量是用來(lái)表明機(jī)器人負(fù)荷能力的技術(shù)參數(shù)，這是一項(xiàng)主要參數(shù)。這項(xiàng)參數(shù)與機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，一般是指在正常速度下所抓取的重量。B、 抓取工件的極限尺寸：抓取工件的極限尺寸是用來(lái)表明機(jī)器人抓取功能的技術(shù)參數(shù)，它是設(shè)計(jì)手部的基礎(chǔ)。C、 坐標(biāo)形式和自由度：說(shuō)明機(jī)器人機(jī)身、手部、腕部等共有的自由度數(shù)及它們組成的坐標(biāo)系特征。D、 運(yùn)動(dòng)行程范圍：指執(zhí)行機(jī)構(gòu)直線移動(dòng)距離或回轉(zhuǎn)角度的范圍，即各運(yùn)動(dòng)自由度的運(yùn)動(dòng)量。根據(jù)運(yùn)動(dòng)行程范圍和坐標(biāo)形式

13、就可確定機(jī)器人的工作范圍。E、 運(yùn)動(dòng)速度：是反映機(jī)器人性能的重要參數(shù)。通常所指的運(yùn)動(dòng)速度是機(jī)器人的最大運(yùn)動(dòng)速度。它與抓取重量、定位精度等參數(shù)密切有關(guān)，互相影響。目前，國(guó)內(nèi)外機(jī)器人的最大直線移動(dòng)速度為 1000mm/s 左右，一般為 200～400mm/s；回轉(zhuǎn)速度最大為 180o/s，一般為 50o/s。F、 定位精度和重復(fù)定位精度：定位精度和重復(fù)定位精度是衡量機(jī)器人工作質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。G、 編程方式和存儲(chǔ)容量。本設(shè)計(jì)中的三自由度圓