1、“.....即回转运动左右偏摆运动和俯仰运动。当有特殊需要时,还可以实现小距离的横移运动。手腕的自由度愈多,结构和控制愈复杂。因此,应根据机器人的作业要求来决定其应具有的自由度数目。在多数情况下,手腕具有个自由度即可满足作业要求。设计要求对工业机器人手腕设计的要求有由于手腕处于手臂末端,为减轻手臂的载荷,应力求手腕部件的结构紧凑,减少其质量和体积。为此腕部机构的驱动装置多采用分离传动,将驱动器安置在手臂的后端。手腕部件的自由度愈多,各关节角的运动范围愈大,其动作的灵活性愈高,机器人对作业的适应能力也愈强。但增加手腕自由度,会使手腕结构复杂,运动控制难度加大。因此,在设计时......”。
2、“.....通用目的机器人手腕多配置个自由度,些动作简单的专用工业机器人的手腕,根据作业实际需要,可减少其自由度数,甚至可以不设置手腕以简化结构。为提高手腕动作的精确性,应提高传动的刚度,应尽量减少机械传动系统中由于间隙产生的反转回差。如齿轮传动中的齿侧间隙,丝杠螺母中的传动间隙联轴器的扭转间隙等。对分离传动采用链同步齿带或传动轴传动。对手腕回转各关节轴上要设置限位开关和机械挡块,以防止关节超限造成事故。.手腕工作方式具有两个自由度的机械传动手腕结构如下图所示之手腕结构,手腕的驱动电动机安装在大臂关节上,经谐波减速器用两级链传动将运动通过小臂关节传递到手腕轴上的链轮......”。
3、“.....带传动将运动经带轮直接带动手腕壳体实现上下俯仰摆动。当带传动和带轮不动,使带传动和带轮单独转动时,由于轴不动,转动的壳体将迫使圆锥齿轮作行星运动,即齿轮随壳体作公转上下俯仰夕,同时还绕轴作附加的自转运动。手腕的驱动电机放置于小臂的末端,靠梯形齿同步带将动力源传送到手腕的驱动轴上,实现手腕关节的运动。同步带传动效率高,可达.,节能效果大.与带和平带传动相比,传动比准确,无弹性滑动,传动比可大到,速度大到,负载能力强结构紧凑,带的伸缩率小。此外,带传动传动平稳噪声小,不需要润滑。因此同步带传动在机器人中也得到了广泛的应用。本次设计参考了这方面的优势......”。
4、“......手腕电动机的选择手腕电动机设计为两个,第个主要作用是使手腕实现转动,第二个主要作用是使手腕实现上下摆动作用。两个电机都选用型号,如下表型号步距角相数驱动电压相电流静转距•空载启动频率••空载运行频率•••转动惯量•相电感重量.手腕轴承的选择.对于与电机轴相联的轴为主动轴,轴所受的载荷较小,且为高速轴,根据已知条件,转速较低,主要受径向力的影响,故选用深沟球轴承,主要承受定的双向轴向载荷,极限转速较高,这类轴承结构紧凑,重量轻,价格便宜,供货方便,应用较广。查手册高速轴选用深沟球轴承轴承的校核计算两个型轴承转速,径向载荷轴向载荷,工作时无冲击,温度低于,预寿命......”。
5、“.....经验算轴承的当量载荷为查机械设计手册形轴承深沟球轴承轴承的寿命由公式计算得.寿命足够。按弯扭合成强度校核轴的强度绘制轴受力简图图绘制垂直面弯矩图图轴承支承反力.计算弯矩截面右侧弯矩.截面左侧弯矩.绘制水平弯矩图图轴支承反力截面处弯矩绘制合成弯矩图图绘制转矩图图.绘制当量弯矩图图转矩产生的扭剪应力按脉动循环变化,取.,截面处的当量弯矩为.校核危险截面的强度.第章焊接机器人末端执行器的设计.机器人末端执行器的设计要求机器人是种通用性较强的自动化作业设备,末端执行器则是直接执行作业任务的装置,大多数末端执行器的结构和尺寸都是根据其不同的任务要求来设计的,从而形五自由度关节型焊接机械手设计摘要部件......”。
6、“.....实现了焊接机器人绕向旋转的自由度。.底座的电动机的选择步进电机从驱动器得到系列脉冲信号,每个脉冲信号使步进电机轴产生定的角位移。般不需要反馈回路和位置编码器,控制比较简单。采用直流伺服电机的控制系统以测速器和角度编码作为反馈装置,能够精确地控制机械臂关节轴的运动,它的工作状态平稳,旋转速度可以连续调节,对加速和减速指令都能迅速作出反应。在机械手的电动机设计计算过程中,采用混合式步进电动机,混合式步进电动机即是种兼有反应式机械设计手册版页底座电机选用型号......”。
7、“.....体积小,质量轻等优点,已广泛用于工业机器人中。此次设计中分别在底座,大臂,小臂上用了三个谐波减速器。目前工业机器人中常用的谐波减速器有三种型式。此次设计选用的是带杯形柔轮的谐波传动如图所示,是由三个基本构件组成的,带凸缘的环型刚轮,杯形柔轮和由柔性轴承椭圆盘构成的波发生器,它通过端面牙嵌式联轴器与输出轴套相连。这种没有单独外壳的由三大基本构件形成个组合件的结构形式,使传动装置的结构更为简化和紧凑。谐波减速器工作原理谐波齿轮传动的工作原理如图所示,若刚轮为固定件,波发生器为主动件,柔轮为从动件......”。
8、“.....使原为圆形的柔轮产生弹性变形成为椭圆,使其长轴两端的齿与刚轮齿完全啮合。同时,变形后柔轮短轴两端的齿则与刚轮齿完全脱开,其余各处的齿,则视回转方向不同分别处于“啮人”或“啮出”状态,当波发生器连续回转时,啮人区和啮出区将随着椭圆长短轴相位的变化而依次变化。于是柔轮就相对于不动的刚轮沿与波发生器转向相反的方向作低速回转,柔轮长轴和短轴相位的连续变化,使柔轮的变形在其圆周上是连续的简谐波形,因此,这种传动称为谐波传动。若柔轮固定,刚轮从动,其工作过程完全相同,只是刚轮的转向与波发生相反。传动比计算如图所示,波发生器有两个触头,产生两个啮合区,故称双波发生器......”。
9、“.....则可产生三个啮合区,此时称三波发生器。对双波传动,刚轮和柔轮的齿数差应为,三个波传动其齿数差应为,由于结构上的原因,单波或三波以上的传动很少用,常用的是双波传动。从传动效率考虑和实际应用需要,常用的谐波传动可分以下两种情况波发生器主动,刚轮固定,柔轮从动时,波发生器与柔轮的减速传动比为式中,分别为刚轮与柔轮的齿数,分别为波发生器和柔轮的转速。波发生器主动,柔轮固定,刚轮从动时,波发生器和刚轮的减速传动比为式中刚轮的转速,其余同式波发生器固定时,若刚轮主动而柔轮从动,其传动比略大于,反之,柔轮主动而刚轮从动,其传动比略小于。根据底座的这种运动要求,以及底座运动的转动惯量......”。
PLC控制系统图.dwg
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封皮.doc
焊接机器人工作示意.dwg
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机器人大臂部件图.dwg
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机器人底座部件图.dwg
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机器人总装图.dwg
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说明书(杜丽娟)1.doc
小臂及腕部部件图.dwg
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