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吸盘式Scara机械臂结构设计毕业设计论文.doc

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吸盘式Scara机械臂结构设计毕业设计论文.doc

吸盘式Scara机械臂结构设计目录摘要.....................................................................................................IABSTRCT.................................................................................................II1绪论......................................................................................................11.1课题背景.........................................................................................11.2机器人的定义及特点.....................................................................11.2.1机器人的定义...............................................................................11.2.2机器人的特点...............................................................................21.3机器人的构成及分类.....................................................................31.3.1机器人的构成...............................................................................31.3.2机器人的分类...............................................................................41.4机器人的应用与发展.....................................................................51.4.1机器人的应用...............................................................................51.4.2机器人的发展...............................................................................71.5本文的研究内容.............................................................................92SCARA机器人的研究意义和原理设计.........................................102.1SCARA机器人的研究意义........................................................102.2SCARA机器人的特点................................................................102.3SCARA机器人传动方案的确定................................................11吸盘式Scara机械臂结构设计3吸盘式SCARA机械臂驱动设计....................................................153.1机器人驱动方案的对比分析及选择..........................................153.2各自由度步进电机的选择...........................................................163.2.1第一自由度步进电机的选择........................................................173.2.2第二自由度步进电机的选择........................................................173.2.3第三自由度步进电机的选择........................................................183.2.4第四自由度步进电机的选择.........................................................194吸盘式SCARA机械臂集成模块化机构设计................................204.1同步齿形带传动设计...................................................................204.1.1求出设计功率Pd....................................................................................204.12选择带的节距.............................................................................204.13确定带轮直径和带节线长............................................................204.2丝杠螺母设计...............................................................................234.2.1丝杠耐磨性计算..........................................................................234.2.2丝杠稳定性计算..........................................................................234.2.3丝杠刚度计算.............................................................................244.2.4丝杠和螺母螺纹牙强度计算........................................................244.2.5螺纹副自锁条件校核...................................................................254.3各输出轴的设计...........................................................................254.3.1机身输出轴设计..........................................................................254.3.2大臂输出轴设计..........................................................................264.3.3带轮轴设计................................................................................26吸盘式Scara机械臂结构设计4.3.4升降轴设计................................................................................264.4壳体设计.......................................................................................27结论..................................................................................................30致谢..................................................................................................31参考文献..................................................................................................32吸盘式Scara机械臂结构设计I吸盘式Scara机械臂结构设计摘要在装配机器人中,平面关节型装配机器人即SCARA型是应用最广泛的一种装配机器人。本文设计的SCARA机器人既可以用于实际生产,又可以用于教学实验和科学研究。用于实际生产,它能够满足装配作业内容改变频繁的要求,用于教学实验,它能够使人更直观地了解机器人机构组成、动作原理等,所以开发SCARA机器人具有广泛的实际和应用前景,本课题的研究工作正是在这样的背景下提出来的。本文设计的SCARA机器人具有下列特点通用性好、重复定位精度高、体积小、重量轻、外形美观、适于观察、成本低,对其本体的可行方案进行了充分的论证后,设计成具有四自由度的结构,由机身、大臂、小臂及手腕组成,谐波减速器、同步齿型带、丝杠螺母等组成了SCARA机器人简单可靠的传动方案,该机器人的四个关节均选用混合式步进电机驱动。关键词SCARA机器人/机械臂/结构设计

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