3-DOF工業(yè)機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計說明書.doc

目錄1引言.(01)1.1選題的依據(jù)和意義.(02)1.2國內(nèi)外研究概況.(03)1.3論文主要內(nèi)容.(05)2機器人結(jié)構(gòu)分析.(06)2.1總體結(jié)構(gòu)的概述.(06)2.2第一軸（大臂）的結(jié)構(gòu).(07)2.3第二軸結(jié)構(gòu).(09)2.4第三軸結(jié)構(gòu).(10)2.5傳動方案的確定.(11)3設(shè)計計算.(12)3.1電動機的選擇.(12)4傳動結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算.(16)4.1第一軸的傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計.(16)4.2軸承的選擇.(31)421斜齒輪傳動軸上的軸承.(31)5機器人各零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計.(32)5.1轉(zhuǎn)角范圍的控制設(shè)計.(32)5.2主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（第一臂與底座）.(33)52.1第一軸轉(zhuǎn)臂的結(jié)構(gòu).(33)52.2底座的結(jié)構(gòu)設(shè)計.(33)6總結(jié).(34)參考文獻.(35)致謝.(36)3-DOF工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計摘要：在當今大規(guī)模制造業(yè)中，企業(yè)為提高生產(chǎn)效率，保障產(chǎn)品質(zhì)量，普遍重視生產(chǎn)過程的自動化程度，工業(yè)機器人作為自動化生產(chǎn)線上的重要成員，逐漸被企業(yè)所認同并采用。工業(yè)機器人的技術(shù)水平和應(yīng)用程度在一定程度上反映了一個國家工業(yè)自動化的水平，。工業(yè)機器人的技術(shù)水平和應(yīng)用程度在一定程度上反映了一個國家工業(yè)自動化的水平，目前，工業(yè)機器人主要承擔著焊接、噴涂、搬運以及堆垛等重復性并且勞動強度極大的工作，工作方式一般采取示教再現(xiàn)的方式。本設(shè)計介紹了關(guān)于工業(yè)機器人的一些基本常識和原理，包括工業(yè)機器人的組成、分類、主要技術(shù)性能參數(shù)和工業(yè)機器人的運動分析，并參考通用型工業(yè)六自由度機器人的結(jié)構(gòu)。根據(jù)對工業(yè)六自由度機器人的總體結(jié)構(gòu)及傳動系統(tǒng)的分析和探討，進行三自由度工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計。關(guān)鍵在于三軸（臂）的傳動系統(tǒng)的設(shè)計以及整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計，避免運動的干涉，在本次設(shè)計中主要負責第一臂與底座的結(jié)構(gòu)設(shè)計及其傳動原理，對第一臂與底座的各零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。關(guān)鍵詞：三自由度機器人傳動原理控制3-DOFStructuralDesignofIndustrialRobotsAbstract：Inthemodernlarge-scalemanufacturingindustry,enterprisespaymoreattentionontheautomationdegreeoftheproductionprocessinordertoenhancetheproductionefficiency,andguaranteetheproductquality.Asanimportantpartoftheautomationproductionline,industrialrobotsaregraduallyapprovedandadoptedbyenterprises.Thetechniquelevelandtheapplicationdegreeofindustrialrobotsreflectthenationalleveloftheindustrialautomationtosomeextent,currently,industrialrobotsmainlyundertakethejopsofwelding,spraying,transportingandstowingetc.,whichareusuallydonerepeatedlyandtakehighworkstrength,andmostoftheserobotsworkinplaybackway.TheDesignofindustrialrobotsonsomebasiccommonsenseandprinciples,includingthecompositionofindustrialrobots,classification,maintechnicalperformanceparametersandthemovementofindustrialrobots,withreferencetogeneral-purposeindustrial6-DOFrobotsstructure,conductthreedegreesoffreedomindustrialrobotstructuraldesign,basedontheindustryoverallstructureofsixdegreesoffreedomrobotandtransmissionsystemanalysisanddiscussionofthe3-DOFindustrialrobotforstructuraldesign.Thekeyliesinthefactthatthreeaxis(arm)transmissionsystemdesignandthewholestructuredesign,avoidtheinterferenceinthesports,mainlyresponsibleforthedesignofthearmandbasestructuredesignanditstransmissionprincipleoffirstarmandthebaseofthepartsofthestructuredesign.Keywords:3-DOFRobotsTransmissionprincipleControl1引言在加速科技進步中，機械制造業(yè)的發(fā)展起著關(guān)鍵的作用，其任務(wù)是在工業(yè)生產(chǎn)中迅速將工藝裝備的獨立單元變?yōu)樽詣踊C合體（自動化工段，生產(chǎn)線和自動化車間），將來甚至實現(xiàn)自動化工廠。這種自動化生產(chǎn)最重要的特點是具有柔性，它能預料到，在節(jié)省勞力（或無人）情況下，根據(jù)工藝條件調(diào)整裝配，以適應(yīng)多種產(chǎn)品生產(chǎn)。當代柔性自動化生產(chǎn)的建立和廣泛應(yīng)用，取決于作為科技進步的催化劑的機床制造、機器人技術(shù)、計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、儀器制造等技術(shù)的加速發(fā)展。工業(yè)機器人是多品種的經(jīng)常更換產(chǎn)品的生產(chǎn)過程自動化的通用手段。在機械制造中，工業(yè)機器人既有效地用于柔性生產(chǎn)系統(tǒng)組成工藝裝備的基本工序中，也有效地用于輔助操作中。工業(yè)機器人與傳統(tǒng)自動化手段不同之處，首先在于它在各種生產(chǎn)功能上的通用性和重新調(diào)整的柔性。在柔性生產(chǎn)系統(tǒng)中，工業(yè)機器人廣泛應(yīng)用于數(shù)控機床、鍛壓機床、鑄造機械和倉儲設(shè)備上，以完成傳送裝備和其它操作。工業(yè)機器人和基本工藝裝備、輔助手段以及控制裝置一起形成各種不同形式的機器人技術(shù)綜合體柔性生產(chǎn)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)模塊。隨著工業(yè)技術(shù)和經(jīng)濟的驚人發(fā)展，標志著多品種中、小批量生產(chǎn)最新水平的FMS（柔性制造系統(tǒng)），F(xiàn)A（工廠自動化）技術(shù)更加引人注目；作為FMS、FA技術(shù)重要組成之一的工業(yè)機器人技術(shù)也將得到迅速發(fā)展。應(yīng)用工業(yè)機器人是提高生產(chǎn)過程自動化，改善勞動環(huán)境條件，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率手段之一。本次設(shè)計是根據(jù)對工業(yè)六自由度機器人的總體結(jié)構(gòu)及傳動系統(tǒng)的分析和探討，進行三自由度工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計。關(guān)鍵在于三軸（臂）的傳動系統(tǒng)的設(shè)計以及整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計，避免運動的干涉。在本次設(shè)計中主要負責第一臂與底座的結(jié)構(gòu)設(shè)計。在設(shè)計中許瑛老師給予了很大的指導和幫助，在此謹致謝意。限于水平，本設(shè)計難免有缺點、錯誤，懇請各位老師批評指正。1.1選題的依據(jù)及意義：在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過程的機械化、自動化已成為突出的主題?；さ冗B續(xù)性生產(chǎn)過程的自動化已基本得到解決。但在機械工業(yè)中，加工、裝配等生產(chǎn)是不連續(xù)的。專用機床是大批量生產(chǎn)自動化的有效辦法；程控機床、數(shù)控機床、加工中心等自動化機械是有效地解決多品種小批量生產(chǎn)自動化的重要辦法。但除切削加工本身外，還有大量的裝卸、搬運、裝配等作業(yè)，有待于進一步實現(xiàn)機械化。機器人的出現(xiàn)并得到應(yīng)用