并联六自由度微动机器人机构设计本科论文.doc

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1、摘要为了提高生产效率和焊接质量，满足特定的工作要求，本题设计用于焊接的关节型机器人的手腕和末端执行器。根据机器人的工作要求进行了机器人的总体设计。确定机器人的外形时，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机，合理布置了电机、轴和齿轮，设计了齿轮和轴的结构，并进行了强度校核计算。传动中采用了软轴、波纹管联轴器和行星齿轮机构，实现了摆腕、转腕和提腕的六个自由度的要求。设计中大多采用了标准件和常用件，降低了设计和制造成本。关键词：自由度；焊接；手腕38AbstractInordertoimprovetheproduction

2、efficiencyandweldingquality,tomeetthespecificrequirementsofthework,thedesignofthisthesisisusedforthewristofweldingarticulatedrobotandtheendoftheactuator.Accordingtotherequirementsoftherobots’work,wemakeoveralldesignoftherobot.Whendeterminingtheshapeoftherobot,

3、drawingupthetransmissionpathofthewrist,selectingofDCmotor,arrangingthemotor,theshaftandthegearreasonable,andcheckingthestrength.Thetransmissionapplytoflexibleshafting,bellowscouplingandplanetarygearmechanism,achievingtoputthewrist,turnthewristandraisethewristt

4、omentiontherequirementsofthesixdegreesoffreedom.Thedesignsmainlyusestandardpartsandcommonparts,reducingthecostsofdesignandmanufacturing.Keywords:degreeoffreedom;welding;wrist38目录摘要IAbstractII第1章前言11.1机器人的概念11.1.1操作机11.1.2驱动单元21.1.3控制装置21.1.4人工智能系统21.2题目来源21.3技

5、术要求21.4本设计要解决的主要问题及设计总体思路2第2章国内外研究现状及发展状况42.1研究现状42.1.1工业机器人42.1.2先进机器人52.2发展趋势7第3章总体方案设计93.1机械结构类型的确定93.1.1圆柱坐标型93.1.2直角坐标型93.1.3球坐标型93.1.4关节型93.1.5平面关节型93.2工作空间的确定103.3手腕结构的确定113.4基本参数的确定11第4章手腕的结构设计与计算124.1机器人驱动方案的分析和选择124.2手腕电机的选择134.2.1提腕电机的选择134.2.2摆腕和转腕

6、电机的选择13384.3传动比的确定134.3.1提腕总传动比的确定134.3.2转腕和摆腕传动比的确定144.4传动比的分配144.5齿轮的设计154.5.1提腕部分齿轮设计154.5.2转腕部分齿轮设计224.5.3摆腕部分齿轮设计244.6轴的设计和校核264.6.1输出轴的设计224.6.2传动轴的设计274.6.3轴的强度校核294.7夹持器的设计334.8壳体的设计33结论35致谢36参考文献3738CONTENTSAbstractIIchapter111.1theconceptoftherobot11

7、.1.1CaoZuoJi11.1.2Driveunit21.1.3Controldevice21.1.4Systemofartificialintelligence21.2Topicsource21.3Technicalrequirements21.4Thisdesigntosolvethemainproblemsoftheoverallthinkinganddesign2Chapter2researchsituationanddevelopment42.1researchstatus42.1.1industria

8、lrobots42.1.2Advancedrobot52.2Developmenttrend7Chapter3overallschemedesign93.1Thedeterminationofthemechanicalstructuretypes93.1.1Cylindricalcoordinatestype93.1.3Sphericalcoordinate