六自由度机器人腕部设计摘要另种则是将驱动电机和谐波减速器连成体，放于偏置的壳中直接带动完成角转动，角则是由链传动完成。如图.汇交式两自由度法兰锥齿轮组锥齿轮弹簧链轮轴承壳体三自由度手腕三自由度的手腕形式繁多。三自由度手腕是在两自由度的基础上加个整个手腕相对于小臂的转动自由度用角度参数表示而形成的。当不考虑结构限制，即都能在范围取值，末端执行器的灵活度，也就是说具有百分之百的灵活度。这就是说手爪可自任意方向接进物体，也可将物体转到任意姿势。所以三自由度是“万向”型手腕，可以完成两自由度手腕很多无法完成的作业。近年来，大多数关节型机器人都采用了三自由度手腕。主要有两类汇交手腕或称正交手腕它是的旋转轴线汇交于点。偏置式手腕它是的旋转轴线互相垂直，但不汇交于点。这两类手腕都是把运动的减速器安装在手腕上，可简化小臂结构，但却增加了手腕本身的重量和复杂程度。通用机器人腕部结构选型如图.所示，是汇交式手腕或正交手腕，即的旋转轴线汇交于点。可以看出，电机经锥齿轮副,和齿型带传动,再经锥齿轮副,和谐波减速器带动法兰机械接口转动，完成末杆法兰的运动。电机经锥齿轮副,和齿型带传动,通过谐波减速器带动腕壳摆动，完成末杆的运动。整个手腕又由置于小臂后部的电机上图未画，经过谐波传动，带动小臂作绕自身轴线的转动，即运动。图.正交式手腕减速器的配置可以分为前置式和后置式。后置式有利于小臂的平衡。前置式加大了腕部的复杂程度和重量，对小臂乃至整机的平衡不利，但可简化整个小臂的结构，而且当腕部使用同步齿形带时，只能采用这种布置，因为齿形带只能用于高速级。这种布置还可简化后面三个驱动系统的结构。对于平行轴转动，减速器前置可以匹配小臂与手腕的几何尺寸。如图.所示，我选用减速器的配置为前置式是把两自由度的减速器装在手腕内。电机配置也可以分为前置式和后置式。前置式有个电机配置在手腕中，其最大优点是大大简化了小臂的结构和传动过程的轴线干扰，但加重了腕部。这种结构较适合于小负荷操作机。必须指出，这种结构的手腕也属于非汇正交式，由它构成的六自由度操作机无解析解。电机后置式的驱动电机都布置在腕的后面。对于中小负载的操作机，电机可布置在臂的空腔中，六自由度机器人腕部设计摘要自由度,机器人,腕部,设计,毕业设计,全套,图纸目录绪论.机器人的组成驱动装置控制系统执行机构.机器人分类按用途分类按控制形式分类按驱动方式分类.腕部结构选形单自由度手腕两自由度手腕三自由度手腕装配机器人腕部结构选型.机器人设计末端执行器.夹持器.拟手指型执行器.吸式执行器腕部设计.手腕结构的选择.传动装置的运动和动力参数计算选择电机分配系统传动比和动力参数的设计锥齿轮设计．确定锥齿轮的主要技术参数．轮齿的受力分析和强度计算.选择带轮和齿形带.带轮的选择.齿形带的设计总结参考文献摘要机器人技术是综合了许多学科的知识，例如计算机控制论机构学信息和传感技术人工智能仿生学等多学科而形成的高新技术，是当今研究领域十分重视的课题，机器人在很多领域都得到广泛应用。机器人的应用情况，是个国家工业自动化水平的重要标志，因而受到各先进工业国家的重视，投入大量人力物力加以研究和应用。本文的主要任务和要解决的问题，是设计台六自由度的机器人，在已有的技术资料的基础上，通过分析，确定腕部的传动系统，然后假设腕部末端的结构，确定腕部的输出功率，然后计算出腕部所需的电机。在确定电机和传动机构的基础上，对锥齿轮和传动中所需的带轮以及同步齿形带进行设计，并且对它们进行校核，确定所设计的腕部结构能够配合机器人的其他结构进行喷漆动作。并用软件完成从建模到运动学分析应力分析的全过程。需要全面理解机械原理机械设计机械系统设计以及制图标准等相关的知识，并考虑其可靠性实用性经济性等性能。本课设在已有理论基础上，针对以往研究的不足，根据实际使用要求，确定采用六自由度的关节型机器人结构方案由于机器人结构复杂，构件繁多，需要用高端软件配合进行建模，装配的工作，而我们现有的材料相当有限，所以本课设只是设计了机器人的腕部结构并采用绘制了其装备和零件图，并对其中些零件的强度进行了校核，使腕部的整体结构能够满足工作的要求。关键词机器人腕部绪论机器人是近代自动控制领域中出现的项新技术，并已成为现代机械制造中的个重要组成部分。机器人显著地提高了劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。尤其在高温高压粉尘噪音以及带有放射性和污染的场合，应用得更为广泛。因而受到各先

（图纸） A0-装配图.dwg

（图纸） A2-传动图.dwg

（图纸） A3-带轮.dwg

（图纸） A3-带轮轴.dwg

（图纸） A3-圆螺母.dwg

（图纸） A3-锥齿轮.dwg

（其他） 六自由度机器人腕部设计说明书.doc

（其他） 目录.doc

（其他） 摘要.doc