【 4页】开题报告：六自由度关节型机器人腰部结构设计文档在线下载

所以在这次设计中我选择了直流电机作为驱动器。

速度和位置检测伺服控制系统选择工作空间的确定机器人本体结构设计内部铝铸件形状复杂，既用作内部齿轮安装壳体与轴的支承座，又兼作承力骨架，传递集中载荷。

这样不仅节省材料，减少加工量，又使整体质量减轻。

手臂外壁与铸件骨架采用胶接，使连接件减少，工艺简单，减轻了质量。

轴承外形环定位简单。

美国自从第台工业机器人问世以来，机器人的应用领域从汽车工业逐渐向其他行业渗透，机器人的种类也从操作手逐渐衍生出各种各样的机器人，如今机器人已经深入到人类生活的方方面面。

人类科技的进步文明的发展已经和机器人产生了密切的关系。

人类社会的发展已经离不开机器人技术，而机器人技术的进步必然对推动科技发展产生不可忽视的作用。

当前和今后的机器人技术正逐渐向着具有行走能力对环境的自主性强具有多种感觉能力的方向发展。

有行走能力对环境的自主性强具有多种感觉能力的方向发展。

机器人也正在逐渐具有智能。

术，而机器人技术的进步必然对推动科技发展产生不可忽视的作用。

人类科技的进步文明的发展已经和机器人产生了密切的关系。

人类社会的发展已经离不开机器人技部分内容简介行机器人精密装配机器人及多自由度关节型机器人研制等前沿领域内逐步缩短与世界水平的差距。

自从第台工业机器人问世以来，机器人的应用领域从汽车工业逐渐向其他行业渗透，机器人的种类也从操作手逐渐衍生出各种各样的机器人，如今机器人已经深入到人类生活的方方面面。

人类科技的进步文明的发展已经和机器人产生了密切的关系。

人类社会的发展已经离不开机器人技术，而机器人技术的进步必然对推动科技发展产生不可忽视的作用。

当前和今后的机器人技术正逐渐向着具有行走能力对环境的自主性强具有多种感觉能力的方向发展。

机器人也正在逐渐具有智能。

美国贝尔科尔公司已成功地将神经网络装配在芯片上，其智能分析速度比普通计算机要快数千倍，能更好地完成识别语言和图像处理等工作。

华中理工大学的熊腊森彭振国陈坚和曹东杰教授合著的篇论文，题为型点焊机器人在平头驾驶室总装生产线上的应用，它主要介绍了型点焊机器人的机械结构和控制系统重点讨论了该机器人的焊接生产应用提出了机器人的使用维护和故障处理建议。

南京机械专科学校的徐锦康邵群涛和刘启芬合著的论文型弧焊机器人主要介绍了型机器人操作机结构和机构设计，位置交流伺服控制系统及计算机控制软件特点，给出了主要算法。

二本题目拟解决的问题焊接机器人具有个自由度腰关节回转臂关节俯仰肘关节俯仰④腕关节仰腕摆腕旋腕。

其中要详细地设计机器人基座和腰部的结构。

整体机器人要统包括驱动器和传动机构，它们常和执行机构联成体，驱动臂杆和载荷完成指定的运动。

常用的驱动器有电机和液压气动驱动装置等。

其中采用电机驱动是最常用的驱动方式。

电极驱动具有精度高，可靠性好，能以较大的变速范围满足机器人应用要求等特点。

所以在这次设计中我选择了直流电机作为驱动器。

速度和位置检测伺服控制系统选择工作空间的确定机器人本体结构设计内部铝铸件形状复杂，既用作内部齿轮安装壳体与轴的支承座，又兼作承力骨架，传递集中载荷。

这样不仅节省材料，减少加工量，又使整体质量减轻。

手臂外壁与铸件骨架采用胶接，使连接件减少，工艺简单，减轻了质量。

轴承外形环定位简单。

般在无轴向载荷处，载荷外环采用端面打冲定位的方法。

采用薄壁轴承与滑动铜衬套，以减少结构尺寸，减轻质量。

④有些小尺寸齿轮与轴加工成体，减少连接件，增加了传递刚度。

大小臂，手腕部结构密度大，很少有多余空隙。

如电机与臂的外壁仅有间隙，手腕内部齿轮传动安排亦是紧密无间。

这样使总的尺寸减少，质量减少。

工作范围大，适应性广。

除了自身立柱所占空间以外，它的工作空间几乎是他的长臂所能达到的全球空间。

再加之其手腕轴的活动角度大，因此使它工作时位姿的适应性强。

譬如用手腕拧螺钉，手腕关节，配合，次就能转。

由于结构上采用了刚性齿轮传动，调整齿轮间隙机构，弹性万向联轴器，工艺上加工精密，多用整体铸件，使得重复定位精度高。

机器人手臂材料的选择机器人手臂的材料应根据手臂的工作状况来选择。

根据设计要求，机器人手臂要完成各种运动。

因此，对材料的个要求是作为运动的部件，它应是轻型材料。

而另方面，手臂在运动过程中往往会产生振动，这将大大降低它的运动精度。

因此，在选择材料时，需要对质量刚度阻尼进行综合考虑，以便有效地提高手臂的动态性能。

机器人手臂材料首先应是结构材料。

手臂承受载荷时，不应有变形和断裂。

从力学角度看，即要具有定的强度。

手臂材料应选择高强度材料，如钢铸铁合金钢等。

机器人手臂是运动的，又要具有很好的受控性，因此，要求手臂比较轻。

综合而言，应该优先选择强度大而密度小的材料做手臂。

其中，非金属材料有尼龙聚乙烯和碳素纤维等金属材料以轻合金为主。

腰关节采用齿轮二级传动。

总传动比为，第级传动传动比为，第二级传动比为，主轴的角速度为。

二预期效果工作可靠，结构简单装卸方便，便于维修调整能很好的实现自动电弧焊的功能。

开题论证报告题目名称关节型机器人腰部结构设计题目来源题目研究的主要内容及国内外现状综述题目来源本题目来源于生产实际，手工电弧焊接效率低，操作环境差，而且对操作员技术熟练程度要求较高，因此采用机器人技术，实现焊接生产操作的柔性自动化，以提高生产效率。

而且，现在对许多构件的焊接精度和速度等提出越来越高的要求，般工人已难以胜任这工作此外，焊接时的火花及烟雾等，对人体造成危害，因此，焊接过程的完全自动化已成为重要的研究课题。

其中，十分重要的就是要应用焊接机器人。

二题目研究的主要内容设计个用于焊接的关节型机器人，进行机器人的总体方案设计腰结构设计及其零件设计。

关节型机器人的机械本体部分般为由各种关节串接起若干连杆组成的开链式机构。

由于结构上的原因，其关节通常只有转动型和移动型。

关节型机器人主要特点是模仿人类腰部到手臂的基本结构，因此本体结构通常包括关节型机器人的机座结构及腰部关节转动装置手腕结构及手腕关节转动装置和末端执行器。

我所做的课题偏重与机座和腰部的结构设计。

弧焊机器人多采用占地面积小，动作范围较大的关节型操作机，其灵活性大，能以最佳状态决定焊枪的位置。

三国内外现状综述目前，对机器人技术的发展有最重要影响的国家是日本和美国。

美国在机器人技术的综合性水平上仍处于领先地位，日本生产的机器人数量和种类则居世界首位。

我国发展机器人技术起步于世纪年代末。

年月，水下机器人试验成功近年来，在步行机器人精密装配机器人及多自由度关节型机器人研制等前沿领域内逐步缩短与世界水平的差距。

自从第台工业机器人问世以来，机器人的应用领域从汽车工业逐渐向其他行业渗透，机器人的种类也从操作手逐渐衍生出各种各样的机器人，如今机器人已经深入到人类生活的方方面面。

人类科技的进步文明的发展已经和机器人产生了密切的关系。

人类社会的发展已经离不开机器人技术，而机器人技术的进步必然对推动科技发展产生不可忽视的作用。

当前和今后的机器人技术正逐渐向着具有行走能力对环境的自主性强具有多种感觉能力的方向发展。

机器人也正在逐渐具有智能。

美国贝尔科尔公司已成功地将神经网络装配在芯片上，其智能分析速度比普通计算机要快数千倍，能更好地完成识别语言和图像处理等工作。

华中理工大学的熊腊森彭振国陈坚和曹东杰教授合著的篇论文，题为型点焊机器人在平头驾驶室总装生产线上的应用，它主要介绍了型点焊机器人的机械设计机器人基座和腰部的结构。

个自由度腰关节回转臂关节俯仰肘关节俯仰④腕关节仰腕摆腕旋腕。

其中要详细地电极驱动具有精度高，可靠性好，能以较大的变速范围满足机器人应用要求等特点。

行业渗透，机器人的种类也从操作手逐渐衍生出各种各样的机器人，如今机器人已经深入到人类生活的方方面面。

内逐步缩短与世界水平的差距。

自从第台工业机器人问世以来，机器人的应用领域从汽车工业逐渐向其他部分内容简介其中采用电机驱动是最臂杆和载荷完成指定的运动。

常用的驱动器有电机和液压气动驱动装置等。

南京机械专科学校的徐锦康邵群涛和刘启芬合著的论文型弧焊机器人主要介绍了型机器人操作机结构和机构设计，