毕业设计（论文）-圆柱坐标系工业搬运机器人结构设计

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1、摘要摘　要文章综述了机器人近几十年来的发展状况及有关的问题，并对圆柱坐标系机器人进行了结构方面的设计。对在圆柱坐标系机器人设计的过程中所遇到的问题进行了初步的研究和分析：对其结构选型、设计计算作了定量的研究；对其定位、精度确定等问题进行了初步研究；对其发展历史、现状及其未来的发展趋势做了一定程度的分析和探讨。本测量机结构为通过两根丝杠轴在电机的带动下转动，实现Y，Z轴的移动，通过电机带动谐波齿轮，实现Z轴的转动，进而使机械手有三个自由度。圆柱坐标系机器人已广泛应用于工业生产的各个领域，关键词：圆柱形机器人，误差，精度，伺服电机-II-ABSTRACT

2、ABSTRACTThispaperreviewedthedevelopmentofrobotsinrecentdecadesthesituationandrelatedissues,andcylindricalcoordinatesystemforthestructureoftherobotdesign.Cylindricalcoordinatesystemintheprocessofrobotdesignissuesencounteredinthepreliminaryresearchandanalysis:Selectionofitsstruct

3、ure,designandcalculationofquantitativeresearch;itspositiononissuessuchasaccuracytodetermineapreliminarystudy;theirdevelopmenthistory,currentsituationandfuturedevelopmenttrendofdoingacertaindegreeofanalysisanddiscussion.Structureofthemeasuringmachinescrewthroughthetwo-axismotord

4、riveninrotation,therealizationofY,Zaxismovement,throughtheharmonicgeardrivemotor,therealizationofZ-axisofrotation,sothattherearethreedegreesoffreedommanipulator.Cylindricalcoordinatesystemtherobothasbeenwidelyusedinvariousfieldsofindustrialproduction, Keywords:cylindricalrobot

5、,error,precision,servomotor-II-目录目录第1章绪论11.1机器人工业发展史11.2工业机器人的定义11.3机器人的结构11.4机器人的几何模型21.5机器人的主要技术参数31.6工业机器人的分类3第2章工业机器人结构总体设计52.1确定机器人类型52.2机器人基座52.3谐波齿轮传动52.3.1谐波齿轮构成62.3.2谐波齿轮特点62.3.3谐波齿轮传动的工作原理62.4丝杠72.5伺服电机72.3.3伺服电机类型选择72.3.3交流伺服电机工作原理82.3.3交流伺服电机控制方法8第3章结构强度分析与计算103.1Y轴

6、设计10-V-目录3.1.1滚珠丝杠副的选择和计算103.1.2丝杆校验123.1.3伺服电机的选择143.1.4轴承的选择173.2Z轴设计183.2.1滚珠丝杠副的选择和计算183.2.2丝杆校验213.2.3伺服电机的选择243.2.4轴承的选择273.3谐波齿轮的选择和计算283.4主轴上伺服电机的选择和计算303.5螺栓的计算313.5.1连接Z轴与Y轴的螺栓的计算31第4章结构强度分析与计算34致谢35参考文献36-V-目录-V-第1章绪论第1章绪论1.1机器人工业发展史1958年，美国推出了世界上第一台工业机器人实验样机。1967年，日

7、本引进了美国的工业机器人技术，经过消化、仿制、改进、创新，到1980年，机器人技术在日本取得了极大的成功与普及。80年代以来，国际机器人的发展速度平均保持在25％~30％年增长率，所生产的机器人主要用于改善恶劣的工作条件。我国机器人技术起步较晚，1987年，北京首届国际机器人展览会上，我国展出了10余台自行研制或仿制的工业机器人。经过“七五”、“八五”攻关，我国研制和生产的工业机器人已达到了工业应用水平。1.2工业机器人的定义国际上关于机器人的几种定义a.美国机器协会（RIA）：机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置的，通过程序动作来执行

8、各种任务，并具有编程能力的多功能操作机。b.日本工业机器人协会：工业机器人是一种装备有记忆装置和末端执行装置