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并联六自由度微动机器人机构设计说明书.doc

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并联六自由度微动机器人机构设计说明书.doc

I摘要为了提高生产效率和焊接质量,满足特定的工作要求,本题设计用于焊接的关节型机器人的手腕和末端执行器。根据机器人的工作要求进行了机器人的总体设计。确定机器人的外形时,拟定了手腕的传动路径,选用直流电动机,合理布置了电机、轴和齿轮,设计了齿轮和轴的结构,并进行了强度校核计算。传动中采用了软轴、波纹管联轴器和行星齿轮机构,实现了摆腕、转腕和提腕的六个自由度的要求。设计中大多采用了标准件和常用件,降低了设计和制造成本。关键词自由度;焊接;手腕IIABSTRACTINORDERTOIMPROVETHEPRODUCTIONEFFICIENCYANDWELDINGQUALITY,TOMEETTHESPECIFICREQUIREMENTSOFTHEWORK,THEDESIGNOFTHISTHESISISUSEDFORTHEWRISTOFWELDINGARTICULATEDROBOTANDTHEENDOFTHEACTUATORACCORDINGTOTHEREQUIREMENTSOFTHEROBOTS’WORK,WEMAKEOVERALLDESIGNOFTHEROBOTWHENDETERMININGTHESHAPEOFTHEROBOT,DRAWINGUPTHETRANSMISSIONPATHOFTHEWRIST,SELECTINGOFDCMOTOR,ARRANGINGTHEMOTOR,THESHAFTANDTHEGEARREASONABLE,ANDCHECKINGTHESTRENGTHTHETRANSMISSIONAPPLYTOFLEXIBLESHAFTING,BELLOWSCOUPLINGANDPLANETARYGEARMECHANISM,ACHIEVINGTOPUTTHEWRIST,TURNTHEWRISTANDRAISETHEWRISTTOMENTIONTHEREQUIREMENTSOFTHESIXDEGREESOFFREEDOMTHEDESIGNSMAINLYUSESTANDARDPARTSANDCOMMONPARTS,REDUCINGTHECOSTSOFDESIGNANDMANUFACTURINGKEYWORDSDEGREEOFFREEDOM;WELDING;WRISTIII目录摘要IIABSTRACTII第1章前言111机器人的概念1111操作机1112驱动单元2113控制装置2114人工智能系统212题目来源213技术要求214本设计要解决的主要问题及设计总体思路2第2章国内外研究现状及发展状况421研究现状4211工业机器人4212先进机器人522发展趋势7第3章总体方案设计931机械结构类型的确定9311圆柱坐标型9312直角坐标型9313球坐标型9314关节型9315平面关节型932工作空间的确定1033手腕结构的确定1134基本参数的确定11第4章手腕的结构设计与计算1241机器人驱动方案的分析和选择1242手腕电机的选择13421提腕电机的选择13422摆腕和转腕电机的选择13IV43传动比的确定13431提腕总传动比的确定13432转腕和摆腕传动比的确定1444传动比的分配1445齿轮的设计15451提腕部分齿轮设计15452转腕部分齿轮设计22453摆腕部分齿轮设计2446轴的设计和校核26461输出轴的设计26462传动轴的设计26463轴的强度校核2947夹持器的设计3348壳体的设计33结论35致谢36参考文献37VCONTENTSABSTRACT错误未定义书签。CHAPTER1错误未定义书签。11THECONCEPTOFTHEROBOT错误未定义书签。111CAOZUOJI错误未定义书签。112DRIVEUNIT2113CONTROLDEVICE2114SYSTEMOFARTIFICIALINTELLIGENCE212TOPICSOURCE错误未定义书签。13TECHNICALREQUIREMENTS错误未定义书签。14THISDESIGNTOSOLVETHEMAINPROBLEMSOFTHEOVERALLTHINKINGANDDESIGN错误未定义书签。CHAPTER2RESEARCHSITUATIONANDDEVELOPMENT421RESEARCHSTATUS4211INDUSTRIALROBOTS4212ADVANCEDROBOT522DEVELOPMENTTREND7CHAPTER3OVERALLSCHEMEDESIGN931THEDETERMINATIONOFTHEMECHANICALSTRUCTURETYPES9311CYLINDRICALCOORDINATESTYPE9313SPHERICALCOORDINATESTYPE9315PLANEJOINTTYPE932THEDETERMINATIONOFWORKSPACE1033THEDETERMINATIONOFWRISTSTRUCTURE1134THEDETERMINATIONOFTHEBASICPARAMETERS11CHAPTER4OFTHEWRISTSTRUCTUREDESIGNANDCALCULATION1241ROBOTANALYSISANDCHOOSEDRIVINGSCHEME1242THECHOICEOFWRISTMOTOR13421MENTIONTHECHOICEOFWRISTMOTOR13422AWRISTANDTURNWRISTMOTORCHOICE1343DETERMINETHETRANSMISSIONRATIOOFTHE错误未定义书签。431MENTIONTHETRANSMISSIONRATIOOFTHEWRISTALWAYS

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