七自由度柔性機(jī)械臂機(jī)構(gòu)說明

wordword格式支持編輯，如有幫助。1支持編輯，如有幫助。七自由度柔性機(jī)械臂機(jī)構(gòu)說明設(shè)計目標(biāo)設(shè)計一款高精度，高敏捷性的機(jī)器臂顯得更為重要。設(shè)計的目標(biāo)：高精度仿人工業(yè)機(jī)器人。運(yùn)用先進(jìn)的仿生理論與柔性設(shè)計為根底，合理的仿人機(jī)構(gòu)來完成動動。機(jī)械臂整體設(shè)計方案一、功能需求：滿足實(shí)現(xiàn)仿照人類手臂的根本功能，自由度包括手臂的肩部的抬起，搖擺，旋轉(zhuǎn)，肘部的彎曲，腕部的旋轉(zhuǎn)，彎曲，搖擺共7〔圖一〕圖一 圖二二、優(yōu)化后確定的構(gòu)型：自由度包括手臂的肩部的搖擺，抬起，大臂旋轉(zhuǎn)，肘部的彎曲，小臂的旋轉(zhuǎn)，腕部的彎曲，7〔圖二〕三、驅(qū)動模塊示意設(shè)計〔圖三〕胡克定律是力學(xué)根本定律之一。適用于一切固體材料的彈性定律，它指出：在彈性限度內(nèi)，形變時，測得其形變量，從而計算出受力與關(guān)節(jié)下方所處的位置。先進(jìn)展測試圖三四、機(jī)械臂的具體設(shè)計方案〔圖四〕五、各關(guān)節(jié)的受力分析：根本尺寸圖〔圖五〕wordword格式支持編輯，如有幫助。圖五L1=426mm，L2=293mm，L3=108mm，L4=442mm。六、馬達(dá)的初選諧波減速器的優(yōu)點(diǎn)：Harmonic減速器構(gòu)造簡潔，體積小，重量輕、嚙合的齒數(shù)多、承載力量大、運(yùn)動精度Maxon電機(jī)優(yōu)點(diǎn)：軸向竄動和徑向跳動小、溫度范圍大、回差小等，并且電機(jī)型號全編碼器與抱閘與掌握器配套全面。Maxon電機(jī)與Harmonic諧波減速器選型需求3支持編輯，如有幫助。3支持編輯，如有幫助。wordword格式支持編輯，如有幫助。10支持編輯，如有幫助。圖六馬達(dá)1：EC90flat90W扭力：4.67nm0.387nm；轉(zhuǎn)速：3190rpm；重量：648g減速器1：CSG-25-160減速比：1:160；最大扭力：314nm；正常：176nm；重量：420g馬達(dá)2：EC-4polemax30200W扭力：3.18nm0.112nm；轉(zhuǎn)速：17000rpm；重量：300g減速器2：CSG-25-160減速比：1:160；最大扭力：314nm；正常：176nm；重量：420g馬達(dá)3C0W減速器3：CSG-17-120減速比：1:120；扭力最大：112nm；正常：70nm；重量：150g馬達(dá)4tW減速器4：CSG-20-160減速比：1:160；最大扭力：191nm；正常：120nm；重量：280g馬達(dá)5：EC-4polemax30100W扭力：1.24nm0.063nm；轉(zhuǎn)速：17800rpm；重量：210g減速器5：CSDSHD-17-100減速比：1:100；最大扭力：71nm；正常：37nm；重量：100g馬達(dá)6：EC45flat70W扭力：0.13nm0.17nm；轉(zhuǎn)速：4840rpm重量：110g減速器6：CSF-11-100減速比：1:100；最大扭力：25nm；正常：11nm；重量：50g馬達(dá)7：EC-4polemax30100W扭力：1.24nm0.063nm；轉(zhuǎn)速：17800rpm；重量：210g減速器7：CSF-11-100最大扭力：25nm；正常：11nm；重量：50g說明：EC45flat70WEC-I4070W+MR七、受力分析：有效扭力計算公式：(堵轉(zhuǎn)-連續(xù)〕*0.3+連續(xù)質(zhì)量安排：m，則體積為：412cm32.7g／cm31.1kg大臂局部質(zhì)量有馬達(dá)〔〔〔，，減速器外殼；1kg6kg。質(zhì)量安排示意圖如：圖七圖七 圖五則可得G1=0.58+0.15+1.1=1.83kg；G2=〔0.11+0.21+0.11+0.21〕+〔0.28+0.1+0.05+0.05〕+1.1=2.22kgG3=1+6=7kg手 M3=g*G3*L3=9.8*7*0.108=7.55nm總慣量為 大臂處M1總=M1+g*G2*〔L2/2+L4〕+g*G3*〔L3+L2+L4〕=3.96+9.8*2.22*〔0.293/2+0.442〕+9.8*7*〔0.108+0.293+0.442〕=3.96+12.8+57.83=74.59nmM2總=M2+g*G3*〔L3+L2〕=3.19+9.8*7*〔0.108+0.293〕=30.70nm八、馬達(dá)型號確認(rèn)：馬達(dá)1：扭力：4.67nm0.387nm，減速比：1:160，最大扭力：314nm；正常：176nm；則扭矩為，747nm，61.92nm 包含M1總的74.59nm馬達(dá)2：扭力：3.18nm0.112nm；減速比：1:160最大扭力：314nm；正常：176nm；則扭矩為，190.8nm，17.92nm 包含M1總的74.59nm馬達(dá)3扭力；減速比；最大扭力；正常；則扭矩為，319.2nm，19.2nm 包含M2總30.70nm馬達(dá)4；則扭矩為，131.2nm，20.8nm 包含M2總30.70nm馬達(dá)5：扭力：1.24nm0.063nm；減速比：1:100；最大扭力：71nm；正常：37nm；則扭矩為，124nm，6.3nm 包含M3，7.55nm馬達(dá)6；則扭矩為，82nm，13nm 大于M3，7.55nm馬達(dá)7：扭力：1.24nm0.063nm；減速比：1:100；最大扭力：25nm；正常：11nm；則扭矩為，124nm，6.3nm 包含M3，7.55nm結(jié)論：馬達(dá)參數(shù)沒有特別。馬達(dá)報價：EC90flat90W+HEDL55405982rmbCSG-25-160-2A-GR公開單價13246rmbEC-4polemax30200W+MR7372rmbCSG-25-160-2A-GR13246rmbEC40170W+HEDL55406259rmbCSG-17-120-2A-R9238RMBEC45flat70W〔EC-I4070W+MR)4302rmbCSG-20-160-2A-GR11019rmbEC40170W+HEDL55406259rmbCSDSHD-17-100-2A-R8393RMBEC45flat70W〔EC-I4070W+MR)4302rmbCSF-11-100-2A-R公開5308RMB電機(jī)是1-4臺的價格，或許有7個點(diǎn)幅度，諧波需要和日本確認(rèn)后，日本才能給我們正式offer，我給你的價格是我別的工程時EC-4polemax30電機(jī)是1-4臺的價格，或許有7個點(diǎn)幅度，諧波需要和日本確認(rèn)后，日本才能給我們正式offer，我給你的價格是我別的工程時價格，作為參考，一般有價格，作為參考，一般有10個點(diǎn)的浮動5臺，公開價還要低Harmonic九、各運(yùn)動角度計算：序號名稱序號名稱① 肩關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)② 肩關(guān)節(jié)上下角度大小α180°<α1<225°90°<α2<120°角度范圍ββ1=-135°～90°β2=-90°～15°備注外向內(nèi)前向后③上臂旋轉(zhuǎn)120°<α3<150°β3=90°～270°外向內(nèi)④肘關(guān)節(jié)120°<α4<150°β4=0°～150°前向后⑤小臂旋轉(zhuǎn)90°<α5<120°β5=0°～150°外向內(nèi)⑥腕關(guān)節(jié)上下90°<α6<120°β6=-90°～45°前向后⑦腕關(guān)節(jié)左右40°<α7<90°β7=-30°～30°上向下十、構(gòu)造模型說明1 2 345678912 10111，關(guān)節(jié)一2，關(guān)節(jié)一彈性材料3，關(guān)節(jié)二四連桿，4，關(guān)節(jié)二連桿5，大臂6，大臂轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)7，關(guān)節(jié)四彈性材料8，關(guān)節(jié)五9關(guān)節(jié)六彈性材料10，關(guān)節(jié)六連桿11，關(guān)節(jié)七12，關(guān)節(jié)七彈性材料整體圖與身體連接法蘭軸承固定零件柔性材料腔體抬大臂活動連桿柔性材料驅(qū)動抬臂柔性材料腔體大臂外鋁支架大臂下軸承固定零件手腕連桿手腕萬向節(jié)Csd-25-160