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（答辩稿）SC750三轴伺服驱动机器人机构设计（CAD图纸+DOC论文）

三轴伺服驱动机器人机构设计摘要有交流直流伺服电机驱动系统伺服电机驱动系统直线伺服电机直线伺服电机驱动系统。每个驱动系统都由电机和驱动器两部分组成。驱动器的作用是将弱电信号放大，将其加载在驱动电机的强电上，驱动电机。电机则是将电信号转化成精确的速度及角位移。需要计算的项目如下电机功率电机扭矩电机转速减速机减速比电机惯量负载惯量的匹配关系图扭转力矩分析图机械结构设计在完成了前面六项工作后，个直角坐标机器人定位系统的雏形就已经在设计者的头脑中形成了，接下来的工作就是将雏形画成工程图，以便生产。机器人的运动轨迹具有不确定性，灵活多变，往往在个位置不存在位置干涉，但到下个位置就干涉了。设备寿命校核机械结构设计完成后，要对整台设备进行寿命计算，核心元件的寿命到要计算，如机器人轨道的寿命，减速机的寿命，伺服电机的寿命等。机器人的运行寿命与运行速度负载大小结构形式工作环境工作制等有关。如果发现机器人的运行寿命太短，需要重新调整设计。以上为个机器人机械结构部分的设计方法，至于控制系统部分这里不加说明。.机械手的结构设计工业机器人的驱动装置是带动操作机个运动臂的动力源。驱动机构是工业机械手的重要组成部分，工业机械手的性价比在很大程度上取决于驱动方案及其装置。根据动力源的不同，工业机械手的驱动机构大致可分为液压气动电动和机械驱动等。机器人的总体设计主体结构设计工业机器人主体结构设计的主要问题是选择由连杆件和运动副组成的坐标形式。本次设计的三轴伺服驱动机器人的坐标形式是直角坐标式机器人，主要完成轴可以同时模拟操作员取出动作，能连续运动并有轴水平旋转功能。二传动方式传动方式选择是指选择驱动源及传动装置与关节部件的连接形式和驱动形式，主要包括直接连接传动驱动源或带有机械传动装置直接与关节相连。远距离连接传动驱动源通过远距离机械传动后与关节相连。间接驱动驱动源经个速比远大于的机械装置与关节相连。直接传动驱动源不经过中间环节或经过个速比等于的机械传动这样的中间环节与关节相连。三模块化结构设计模块化机器人是有些标准化系列化的模块件通过具有特殊功能的结合部用积木拼接的方式组成个工业机器人系统。模块化设计是指基本模块设计和结合部设计。模块化工业机器人主要的特点是经济性灵活性。四材料的选择与般机械设备相比，机器人结构的动力特性是十分重要的，这是材料选择的出发点。材料选择的基本要求是强度高弹性模量大重量轻阻尼大材料价格低。机械手的传动部件设计传动部件是驱动源和机器人各个关节连接的桥梁，是工业机器人的重要部件。机器人的运动速度加速度减速度特性运动平稳性精度承载能力很大程度上是取决于传动部件设计的合理性和优劣。因此，关节传动部件的设计是工业机器人设计的关键之。移动关节导轨工业机器人对移动导轨的要求移动关节导轨的目的是在运动过程中保证位置精度和导向,对移动导轨有如下要求．间隙小或者能消除间隙．再垂直于运动方向上的刚度高．摩擦系数低并不随速度变化．高阻尼．移动导轨和其辅助元件尺寸小惯量低。移动关节导轨主要分类普通滑动导轨液压动压滑动导轨液压静压滑动导轨气浮导轨和滚动导轨。上面介绍的导轨中，前两种具有结果结构简单成本低的特点，但是必须有间隙以便润滑，但是间隙的存在又将会引起坐标的变化和有效负载的变化，在低速时候容易产生爬行现象。第三种静压滑动导轨结构能产生预载荷，能完全消除间隙，具有高刚度低摩擦高阻尼等优点，但是它需要单独的液压系统和回收润滑油的机构。第四种气浮导轨不需要回收润滑油的机构，但是刚度和阻尼较低。第五种滚动导轨在工业机器人导轨种用的是最广泛，具有很多的优点摩擦小,特别是不随速度变化尺寸小刚度高承载能力大精度和精度保持度高润滑简单容易制造成标准件易加预载，消除间隙，增加刚度等等。但是,滚动导轨用在机器人机械系统也存在着缺点阻尼低对脏物比较敏感.传动件的定位及消隙传动件的定位主要有．电气开关定位．机械挡块定位．伺服定位系统定位传动件的消隙主要有．消隙齿轮．柔性齿轮消隙．对称传动消隙．偏心机构消隙．齿廓弹性覆层消隙机械手的臂部设计工业机器人臂部设计的基本要求刚度高。为了防止臂部在运动过程中产生过大的变形，手臂的截面形状要合理选择。工字形截面弯曲刚度般比截面大空心管的弯曲刚度和扭转刚度都比实心轴大得多，所以常用钢管作臂杆及导向杆，用工字钢和槽钢作支撑板。导向性好。为防止手臂在直线运动中，沿运动轴线发生相对转动，或设置导向装置，或设计方形，花键等形式的臂杆。重量轻。为提高机器人的运动速度，要尽量减小臂部运动部分的重量，以减小整个手臂对回转轴的转动惯量。运动平稳定位精度高。除了臂部设计上要求力求结构紧凑，重量轻外，同时要采用定形式的缓冲措施。常用的臂部结构有手部直线运动机构机器人手臂的伸缩，横向移动均属于直线运动。实现手臂往复直线运动的机构形式比较多，常用的有活塞油气缸，齿轮齿条机构，丝杠螺母机构以及连杆机构等。由于活塞气缸的体积小，重量轻，因而在机器人结构中应用的比较多。.三轴伺服驱动机器人机构的特点完美的重现性和定位精度。三轴伺服驱动机器人机构采用先进的高精度的主要机构部件。三轴采用最先进的伺服马达和最高等级低背隙减速机。具有高刚性，高精度，防尘防落物，经济耐用等特点，而且结构紧凑轻巧，