喷涂机器人毕业设计

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1、摘要摘　　要由于目前使用的油漆大多含有苯，笨是一种极易挥发，并且能致癌的化学物质。在没有任何防护的情况下进行喷漆作业对工人的危害极大的，因此各种各样的喷漆机器人应运而生。本文设计了一种关节式喷漆机器人，具有六个自由度，其中手腕关节具有三个自由度，其它的关节各具有一个自由度，各个关节采用液压驱动。本文设计的喷漆机器人采用了类似于铰链四杆机构的结构形式。驱动小臂运动的电机安装在腰部回转盘的上面，通过带动铰链四杆机构间接驱动小臂实现俯仰运动，这样避免了把液压缸直接安装在大臂和小臂的连接处，从而减小了小臂自身的重量，同时减小了驱动大臂和腰关节的

2、液压缸所需要的功率与力矩，这种铰链四杆机构还使小臂实现自身的重力平衡从而减小了静力矩。喷漆机器人的主体采用了铝合金材料，减轻了自身的重量。喷漆机器人的整体动态性能也因此提高。关键词：喷漆机器人；关节式；结构设计Ⅰ摘要Ⅰ燕山大学里仁学院毕业论文2燕山大学里仁学院毕业论文AbstractNowadaysmostpaintcontainsbenzene．Thebenzeneisveryvolatile，toxicandcarcinogenic．Itdoesharmtotheworkersheavilywhentheprotectionisab

3、sent．Sodifferentkindsofpaintingrobotsappearedanddevelopedgreatly．Ajointtypepaintingrobotwasdesignedinthispaper．Ithadsixdegreesoffreedom．Thewristhadthreedegreesoffreedomandtheotherjointshadthreedegreesoffreedom．Thepaintingrobot’sjointsweredrivenbyhydraulicpressure．Paralle

4、logramstructurewasusedintherobot．Thehydrauliccylinderwhichwasinstalledonthewaistturningtabledrovedtheforearmindirectlythroughtheparallelogramstructure．Thestructureavoidedinstallingthehydrauliccylinderdirectlyonthejointtoreducetheforearm’sweight．Sotheburdenofthehydraulicc

5、ylinderwhichdrivetheupperarmandthewaistwerereduced．Alsothisstructuremadetheforearmrealizebalanceitselfandreducethestatictorque．Aluminumalloywasusedgreatlyintherobot，sotheweightoftherobotwasreduced．Alsothedynamicperformancewasimproved．Keywords：paintingrobot；joint；structur

6、edesign2目录目录摘　　要IABSTRACTII目录III第一章绪论11.1课题研究的背景及意义11.2喷涂机器人的特点及其发展现状21.3课题国内外现状及研究的主要成果41.3.1国内研究现状41.3.2国外研究现状51.5本文研究主要内容以及背景和意义7第2章总体结构设计92.1确定驱动系统92.1.1驱动系统92.1.2确定驱动件和自由度102.2喷漆机器人的运动参数112.3各个关节的结构形式和平衡方式112.3.1小臂122.3.2大臂132.3.3小臂的传动机构162.3.4大臂的传动机构172.3.5腰部的传动机构1

7、82.4本章小结18第3章喷漆机器人机构设计192目录3.1喷漆机器人数学模型的建立与分析193.2腕部设计223.2.1电机的选择223.3小臂的设计243.3.1小臂设计的总体要求243.3.2　铰链四杆机构的设计253.3.3　液压缸的选择与设计263.4　大臂的设计293.4.1　大臂设计的总体要求293.5　腰关节的设计323.6传感器的选择333.7　本章小结33第4章　轴、螺钉的设计与校核354.1　大轴1的结构设计与校核354.1.1　大轴1的结构设计354.1.2大轴1的强度校核364.2.1　大轴2的结构设计394.

8、2.2　大轴2的强度校核404.3　小轴1的结构设计与校核414.3.1小轴1的结构设计414.3.2小轴1的强度校核424.4　小轴2的结构设计与校核444.5　回转底盘与腰部主轴连接螺钉的校核454.6