SCARA机器人技术参数

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1、更多相关参考论文设计文档资源请访问http://www.docin.com/lzj781219SCARA机器人技术参数：（1）负载：额定5Kg，不大于10Kg（2）自由度：4（3）运动参数：大臂：±120°（回转行程），角速度额定15rpm,最大30rpm。小臂：±120°（回转行程），角速度额定15rpm,最大30rpm。手腕回转：±180°（回转行程），角速度额定15rpm,最大30rpm。手腕升降：200mm（升降行程），线速度≤0.1m/s关键零部件设计计算各自由度电机的选择此机器人一二自由度是平面转动，则当大臂小

2、臂在一条直线时转动惯量最大；会产生转矩不足。下面估算机器人臂的各转动惯量。如图3-1，设两臂及手腕绕各自重心轴惯量分别为JG1、JG2、JG3，由平行轴定理，得绕第一关节的转动惯量为：J1=JG1+m1l12+JG2+m2l22+JG3+m3l32(1)其中，m1≤20Kg、m2≤15Kg、m3≤15Kg。l1、l2、l3分别为各自重心到第一关节的距离，l1=225mm,l2=650mm,l3=850mm。负载及手腕转动惯量:本毕业论文包含包含项目源代码，项目设计说明书、任务书、报告书以及文献参考翻译、CAD设计文件以及仿

3、真建模文件，资料请联系68661508索要更多相关参考论文设计文档资源请访问http://www.docin.com/lzj781219JG3=m3R22（R=50mm)（2）大臂小臂设为矩形，则：J1=m1112*a12+b12n1+l12+m2112*a22+b22n2+l22+m3(R22+l32)（3）a1,b1,(a2,b2)为大臂小臂的长宽；初步设为a1=550mm,b1=b2=158mm,a2=550mm。n1,n2表示大臂小臂并非长方体实体，有去除部分；设为n1=n2=13。代入各值；J1=20136550

4、2+1582+2252+151365002+1582+6502+155022+8502=18.5（Kg·m2）（4）同理可得第二关节转动惯量：J2=151365002+1582+2002+154002+5022=3.13（Kg·m²）（5）J3=JG3=15×5022=0.01875（Kg·m²）（6）第一自由度电机选择：设大臂转动的角速度ω1=90°/s，则启动时转矩为：T=J×ω（7）式中：T-转动开始转矩N·mJ-转动惯量Kg·m²ω-角加速度rad/s²使大臂从ω0到ω1=90°/s所需时间：∆t=0.2s则：T1

5、=J1×ω1=J1×ω1-ω0∆t=18.5×π20.2=145.3N·m（8）若考虑机器臂各部分转动惯量及摩擦力矩，则启动转矩假定为150N·m，取安全系数为2，则减速器所需输出最小转矩：Tmin1=2T1=300N·m选择谐波减速器XB-120-100B，额定输出转矩450N·m，减速比i=100,质量m=30Kg。选择RV减速器RV-40E，额定输出转矩412Nm，减速比i=105，质量m=9.3Kg。设减速器传递效率：η=90%，则电机应输出力矩为：Tout1=Tmin1iη=300100×0.9=3.33Nm选择

6、交流伺服电机SM80-033-30LFB，驱动器型号SA3L04C（SA3L06B），额定转矩3.3Nm，额定转速3000rpm，功率0.75Kw。二关节电机同上，小臂从从ω0到ω2=90°/s所需时间：∆t=0.2s则：本毕业论文包含包含项目源代码，项目设计说明书、任务书、报告书以及文献参考翻译、CAD设计文件以及仿真建模文件，资料请联系68661508索要更多相关参考论文设计文档资源请访问http://www.docin.com/lzj781219T2=J2×ω2=J2×ω2-ω0∆t=3.13×π20.2=24.6N

7、·m(9)同上启动转矩假定为25Nm，取安全系数为2，则减速器所需输出最小力矩为：Tmin2=2T2=50N·m选取谐波减速器XB-60-100B，额定输出转矩50Nm，减速比i=100，质量m=5.5Kg。选择RV减速器RV-6E，额定输出转矩58Nm，减速比i=103，质量m=2.5Kg。设减速器传递效率η=90%，则电机输出力矩为：Tout2=Tmin2iη=50100×0.9=0.56Nm选择电机SM60-006-30LFB，驱动器型号SL10A(SA3L04C)，额定输出转矩0.67Nm，额定转速3000rpm，

8、功率0.2Kw。三四自由度电机选择当手腕纯转动时三四电机转动耦合实现转动。转动惯量：J3=0.01875（Kg·m²）设手腕加速到ω3=90°/s所需时间∆t=0.1s，所需转矩：T3'=J3×ω3-0∆t=0.01875×π20.1=0.295Nm考虑摩擦力矩及其他惯量，则：T3=0.35Nm。取安全