1、“.....传动比大几十到几百,传动精度高回程误差小噪音低传动平稳,承载能力强效率高等系列优点。故在工业机器人系统中得到广泛的应用。谐波齿轮传动与少齿差行星齿轮传动十分相似,它是依靠柔性齿轮产生的可控变形波引起齿间的相对错齿来传递动力与运动的,故谐波齿轮传动与般的齿轮传动具有本质上的差别。螺旋传动螺旋传动及丝杠螺母,它主要是用来将旋转运动变换为直线运动或将直线运动变换为旋转运动。螺旋传动有传递能量为主的,如螺旋压力机千斤顶等有以传递运动为主的,如机床工作台的进给丝杠。丝杠螺母传动分为普通丝杠滑动摩擦和滚珠丝杠滚动摩擦,前者结构简单加工方便制造成本低,具有自锁能力但是摩擦阻力矩大传动效率低。后者虽然结构复杂制造成本高,但是其最大的优点是摩擦阻力矩小传动效率高,其运动平稳性好,灵活度高。通过预紧,能消除间隙提高传动刚度进给精度和重复定位精度高。使用寿命长而且同步性好,使用可靠润滑简单,因此滚珠丝杠在机器人中应用很多......”。
2、“.....须附加自锁机构或制动装置。同步带传动同步带传动是综合了普通带传动和链轮链条传动优点的种新型传动,它在带的工作面及带轮外周上均制有啮合齿,通过带齿与轮齿作啮合传动。为保证带和带轮作无滑动的同步传动,齿形带采用了承载后无弹性变形的高强力材料,无弹性滑动,以保证节距不变。同步带具有传动比准确传动效率高可达节能效果好能吸振噪声低不需要润滑传动平稳,能高速传动可达传动比可达,结构紧凑维护方便等优点,故在机器人中使用很多。其主要缺点是安装精度要求高中心距要求严格,同时具有定的蠕变性。同步带带轮齿形有梯形齿形和圆弧齿形。钢带传动钢带传动的特点是钢带与带轮间接触面积大,是无间隙传动摩擦阻力大,无滑动,结构简单紧凑运行可靠噪声低,驱动力矩大寿命长,钢带无蠕变传动效率高。链传动在机器人中链传动多用于腕传动上,为了减轻机器人末端的重量,般都将腕关节驱动电机安装在小臂后端或大臂关节处。由于电机距离被传动的腕关节较远,故采用精密套筒滚子链来传动......”。
3、“.....成本较低等优点。其缺点是带轮较大安装面积大加速度不宜太高。根据实际要求,本设计主要选取了齿轮传动和螺旋传动。机械手的基本形式选择工业机器人的结构形式主要有直角坐标结构,圆柱坐标结构,球坐标结构,关节型结构四种。各结构形式及其相应的特点,分别介绍如下直角坐标机器人结构直角坐标机器人的空间运动是用三个相互垂直的直线运动来实现的,如图。由于直线运动易于实现全闭环的位置控制,所以,直角坐标机器人有可能达到很高的位置精度级。但是,这种直角坐标机器人的运动空间相对机器人的结构尺寸来讲,是比较小的。因此,为了实现定的运动空间,直角坐标机器人的结构尺寸要比其他类型的机器人的结构尺寸大得多。直角坐标机器人的工作空间为空间长方体。直角坐标机器人主要用于装配作业及搬运作业,直角坐标机器人有悬臂式,龙门式,天车式三种结构。圆柱坐标机器人结构圆柱坐标机器人的空间运动是用个回转运动及两个直线运动来实现的,如图。这种机器人构造比较简单,精度还可以,常用于搬运作业......”。
4、“.....球坐标机器人结构球坐标机器人的空间运动是由两个回转运动和个直线运动来实现的,如图。这种机器人结构简单成本较低,但精度不很高。主要应用于搬运作业。其工作空间是个类球形的空间。关节型机器人结构关节型机器人的空间运动是由三个回转运动实现的,如图。关节型机器人动作灵活,结构紧凑,占地面积小。相对机器人本体尺寸,其工作空间比较大。此种机器人在工业中应用十分广泛,如焊接喷漆搬运装配等作业,都广泛采用这种类型的机器人。关节型机器人结构,有水平关节型和垂直关节型两种。图.机械手基本形式按照机械手的工作环境采用直角坐标型机械手,其特点是结构简单紧凑,定位精度高,比较满足设计要求。机械手直臂部分的主要部件及运动在直角坐标型机械手的基本方案选定后,根据设计任务,为了满足设计要求,关于机械手具有个自由度,即手爪张合手腕回转直臂升降横臂平移个主要运动。机械手主要由个大部件个电机和个气缸组成手部,采用丝杆螺母结构,通过电机带动实现手抓的张合腕部,采用摆动气缸带动手部实现手部回转臂部,采用气缸......”。
5、“.....同时还采用锥齿轮和锥齿轮轴的连接,实现臂部的旋转。锥齿轮使用丝杆与轴联接,使用电机带动。机械手的运动示意图如图.所示。图.运动示意图机械手的技术参数工业机械手的技术参数是说明机械手规格和性能的具体指标,般包括以下几个方面抓重又称臂力额定抓取重量或称额定负荷,单位为公斤自由度数目和坐标形式整机,手臂和手腕等运动共有几个自由度,并说明坐标形式定位方式固定机械挡块,可调机械挡块,行程开关,电位器及其他各种位置设定和检测装置驱动方式气动,液动,电动和机械式四种形式手臂运动参数手腕运动参数手指夹持范围和握力定位精度位置设定精度和重复定位精度轮廓尺寸长宽高毫米重量整机重量。本设计的主要参数用途数控机床自动上下工件设计技术参数抓重夹持式手部自由度数个自由度坐标型式直角坐标型横臂手臂长度手臂最大高度.手臂运动参数升降行程升降速度手腕运动参数回转范围各模块的设计.机械手手部模块的设计手部设计基本要求应当具备适当的加紧力和驱动力。应当考虑到在定的加紧力下......”。
6、“.....手指应具有定的张开范围,手指应该具有足够的开闭角度手指从张开到闭合绕支点所转过的角度,以便于抓取工件。要求结构紧凑重量轻效率高,在保证本身刚度强度的前提下,尽可能使结构紧凑重量轻,以利于减轻手臂的负载。要便于安装和维修,易于实现计算机控制。用计算机控制最方便的是电气式执行机构。因此,机械手手部设计的主流是电气式,其次是液压式和气压式在驱动接口中需要增加电液或电气变换环节。应保证手抓的夹持精度。典型的手部结构楔块杠杆式手爪利用楔块与杠杆来实现手爪的松开,来实现抓取工件。滑槽式手爪当活塞向前运动时,滑槽通过销子推动手爪合并,产生夹紧动作和夹紧力,当活塞向后运动时,手爪松开。这种手爪开合行程较大,适应抓取大小不同的物体。连杆杠杆式手爪这种手爪在活塞的推力下,连杆和杠杆使手爪产生夹紧放松运动,由于杠杆的力放大作用,这种手爪有可能产生较大的夹紧力。通常与弹簧联合使用。齿轮齿条式手爪这种手爪通过活塞推动齿条,齿条带动齿轮旋转,产生手爪的夹紧与松开动作。平行杠杆式手爪采用平行四边形机构......”。
7、“.....比带有导轨的平行移动手爪的摩擦力要小很多。机械手手爪的设计计算.选择手爪的类型及夹紧装置本设计是设计抓取圆柱形物块的机械手。常用的工业机械手手部,按握持工件的原理,分为夹持和吸附两大类。吸附式常用于抓取工件表面平整面积较大的板状物体,不适合用于本方案。本设计机械手采用夹持式手指,夹持式机械手按运动形式可分为回转型和平移型。平移型手指的张开闭合靠手指的平行移动,这种手指结构简单,适于夹持平板和圆柱类材料,且工件径向尺寸的变化不影响其轴心的位置,其理论夹持误差为零。通过综合考虑,本设计选择移动型手爪,采用丝杠螺母这种传动结构方式。运行方式为电机带动直齿轮使丝杠转动继而带动手爪接触块移动,从而形成手爪的张合,当手爪抓到零件时,电机停止,手爪形成自锁,带动零件移动。图.二维手爪结构图.手爪夹持范围计算加工毛坯尺寸长度左右毛坯质量以钢材的密度计算约按最大计算装夹深度约纵向定位精度.横向定位精度手爪接触块为橡胶,橡胶具有弹性大,定伸强度高......”。
8、“.....耐磨性和耐旱性良好,加工性佳等特点。.滑动丝杆设计设计条件需自锁丝杠长度最大质量共计约。丝杠载荷丝杠竖直时承受最大轴向力,取。设计计算牙型材料和许用应力采用梯形单头螺纹,螺杆材料选钢,调制处理由机械手册查表可得许用拉应力.手爪部分为轻载,螺母材料选耐磨铸铁。由机械手册查表可得许用弯曲应力,取许用剪应力,由机械手册查表可得许用压强,取。按耐磨性计算螺杆中径由机械手册表中公式.采用整体螺母式,取由.,可选,的梯形螺纹中等精度。螺杆左右两端分别采用不同的旋向,螺旋副标记分别为,。螺母高度,取,则螺纹圈数圈。自锁性验算由于单头螺纹,导程,故螺纹升角为.由机械手册查表可得钢和耐磨铸铁的,取,可得.,故自锁可靠。螺杆强度校核由机械手册查表可得,螺纹摩擦力矩.代入以下公式得.故强度可靠。螺母螺纹强度校核因螺母材料强度低于螺杆,故只需校核螺母螺纹强度即可。由机械手册查表可得牙根宽度,基本牙高,代入以下中的公式得故强度可靠。效率由回转运动转化为直线运动时.效率取为。......”。
9、“.....夹紧时间不超过.设计计算螺母移动平均速度.丝杠的平均转速摩擦转矩故.选用转矩为的直流电机,速度比为。齿轮传动效率滑动螺旋传动效率电机轴驱动转矩.电机轴输出功率.故电机选用直流电动机。.机械手腕部模块的设计机械手手腕是连接手部和手臂的部件,它的作用是调整或改变工件的方位,因而它具有独立的自由度,以使机械手适应复杂的动作要求。腕部设计的基本要求选择合适的自由度机械手手腕自由度数目愈多,各关节的运动角度愈大,则机器人腕部的灵活性愈高,机器人对对作业的适应能力也愈强。但是,自由度的增加,也必然会使腕部结构更复杂,机械手的控制更困难,成本也会增加。因此,手腕的自由度数,应根据实际作业要求来确定。在满足作业要求的前提下,应使自由度数尽可能的少。般的机械手手腕的自由度数为至个,有的需要更多的自由度,而有的机械手手腕不需要自由度,仅凭受臂和腰部的运动就能实现作业要求的任务。因此,要具体问题具体分析,考虑机械手的多种布局,运动方案,选择满足要求的最简单的方案......”。
大行程直杆气缸部件装配图.dwg
(CAD图纸)
调节器上联接板.dwg
(CAD图纸)
调节器下联接板.dwg
(CAD图纸)
封面.doc
计划周记进度检查表.xls
任务书.doc
数控车床上下工件机械手设计开题报告.doc
数控车床上下工件机械手设计论文.doc
数控车床上下工件机械手装配图.dwg
(CAD图纸)
锁紧轴.dwg
(CAD图纸)
外文翻译--机械手.doc
锥齿轮轴.dwg
(CAD图纸)