




H型钢下料示意图A2.dwg
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丝杠A4.dwg
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腕摆轴A4.dwg
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腕部A1.dwg
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英文文摘.doc
.机器人控制方式的选择和控制系统设计根据近期内外设计制造的工业机器人来看,都采用计算机控制系统,所以本设计也采用计算机控制系统。
.机器人驱动方式的选择驱动装置是带动操作机各运动臂的动力源,本设计中采用电动机来驱动。
第章腕摆设计腕部结构的设计要满足传动灵活结构紧凑轻巧,避免干涉。
多数将腕部结构的驱动部分按在小臂上。
首先设法使几个电动机的运动传递到同轴旋转的心轴和多层套筒上去。
运动传入腕部后再分别实现各个动作。
从腕部结构图和传动原理图图,可以看出,这是个腕摆个手转二自由度的手腕结构,其传动路线为,腕摆电机通过同步齿形带传动带动腕摆谐波减速器,减速器的输出轴带动腕摆框实现腕摆运动手转电机通过减速器和和齿形带,以及对锥齿轮来实现手转运动。
注意,当腕摆框摆动而手转电机不转时,联接手部的锥齿轮在别锥齿轮上滚动,产生附加的手转运动,在控制上要进行修正。
图.腕摆电机选择驱动形式选用电动机形式驱动,且为步进电动机,性能特点有如以下使用范围,适用于运动控制要求严格的中小型号机器人。
控制性能和安全性,控制性能好,控制灵活性强,可实现速度位置的精确控制,对环境无影响。
结构性能,体积小,需减速装置。
安装和维护要求,维修使用较复杂。
动系统,维护和服务区等的布局设计。
安全保护设施的设计。
.制造安装试运转阶段其工作内容有自制设备的制造外购设备的检查验收。
系统的总体布置和设备安装。
调试试运转。
边续工作运转,调整。
.确定基本技术参数额定负载目前,国内外使用的工业机器人中,其负载能力的范围很大,最小的额定负载在以下,最大可达。
负载大小的确定主要是考虑沿机器人各运动方向作用于机械接口处的力和扭矩。
其中应包括机器人末端执行器的重量抓取工件或作业对象的重量和在规定速度和加速度条件下,产生的惯性力矩等。
工作范围工业机器人的工作范围是根据工业机器人作业过程中的操作范围和运动的轨迹来确定,用工作空间来表示的。
工作空间的形状尺寸则影响机器人的机械结构坐标型式自由度数和操作机各手臂关节轴线间的长度和各关节轴转角的大小及变动范围的选择。
运动速度机器人操作机手臂的各个动作的最大行程确定后,按照循环时间安排确定每个动作的时间,就能进步确定各动作速度,用或表示,各动作的时间分配要考虑多方面的因素,例如总的循环时间的长短,各动作之间顺序是依序进行还是同时进行等。
应试作各动作时间的分配方案表,进行比较,分配动作时间除考虑工艺动作的要求外,还应考虑惯性和行程的大小,驱动和控制方式定位方式和精度要求。
分辨率位姿准确度和重复性轨迹准确度和重摩擦锥行程其中离合脱开所需间隙,般取.现取.脱开力与结合力接合时用,脱开时用合开.摩擦面比压导轨的确定导轨主要受机器人的自身重力,其受力不大选用中小型起重机的小车常用轻型,其型号选为。
其外形如图图图用热轧槽钢把导轨焊接在起,热轧槽钢型号选用小车轮子的设计按经验及主要考虑安全因数设计轮子,现设计为两轮子的直径为,厚度为中间轴直径为,长度为,两端轴直径为。
如图小车的设计小车板面设计成为的工作板块。
小车板块上树立外径为的空心圆柱,内径为树立的圆柱顶部再焊条同样规格的空心圆柱,不过是水平方向放置。
.压紧离合器的弹簧选择弹簧的性能和使用寿命很大程度上取决于材料的选择。
要求材料具有较高的疲劳极限屈服点和足够的冲击韧度。
现选取的弹簧材料用热轧弹簧钢经热卷成型后,再淬火回火处理制。
由丝杠最大工作长度取丝杠支承方式系数.因选用端轴向固定,端自由.﹥稳定性安全系数满足要求.导轨的选型及计算按标准,导轨副选用型直线滚动导轨副,规格为如图所示图直线滚动导轨副的特点阵字是承载能力大,刚度高。
在直线滚动导轨副中,滚珠与圆弧沟槽相接触,因而许用载荷和刚度与点接触相比有较大幅度的提高。
采用直线滚动导轨副可简化设计制造和装配工作。
导轨副的安装基面精度和质量要求不高,只要求精铣或精刨。
.推动工件的电机选择摩擦系数即得.由上选的丝杠可得取图取标准电机型号选电机的安装及外形,如图所示.推动工件的减速器确定减速器选型硬齿面卧式圆柱齿轮减速器,其齿轮为渐开线斜齿齿轮,系采用优质材料如齿轮用渗碳淬火锻造毛坯,齿面硬度为,经磨齿修缘精度级,箱体经精密镗孔等制成。
承载能力高,运转平稳,噪声低。
其代号为。
同时传动几个相同的部件或装置时,可获得较好的同步性使用可靠润滑简单维修方便不自锁,可逆向传动,即螺母为主动,丝杠为被动。
旋转运动变为直线运动有专业厂生产,选区用配套方便。
工字钢的摩擦力计算,工字钢如图。
.为工字钢的重力,为摩擦系数.摩擦系数.工作台主要受丝杠轴向力图最大工作载荷计算选矩形导轨其中为移动部件的重力,约取最大动负载取进给速度丝杠基本导程选取因有冲击,取而选用外循环滚动螺旋副,其中丝杠选用传动效率计算滚珠丝杠螺母副的传动效率η为η式中为丝杠螺母旋升角,可由上得.,为摩擦角,滚珠丝杠副的滚动摩擦系数,其摩擦角约等于。
η.刚度验算滚动丝杠副的轴向变形将收起丝杠导程发生变化,从而影响其定位精度和运动平稳性。
滚珠丝杠副的轴向变形包括丝杠的拉压变形丝杠与螺母之间滚道的接触变形丝杠机器人,自动,火焰,切割,型钢,设计,毕业设计,全套,图纸机器人自动火焰切
