抓取平移机器人结构模型设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 摘要 随着机器人技术的飞速发展，工业机器人的应用领域正在不断的扩大，对 机器人安装的方便性、安全性、可控性及节省材料等方面 提出了 越来越高的 要求，为提高机器人 制作水平 ， 为此 研制了一套 抓取平移机器人结构模型设计，以实现实际的可行性。 本文阐述了机器人的发展历程，国内外的应用现状，及其巨大的优越性，提出具体的机器人设计要求，进行了本 模型 的总体方案设计和 实现 各自由度具体结构设计、计算 。主要研究内容包括： 1. 综述了工业机器人的市场发展前景，和目前的工业机器人市场所存在的问题。 2. 进行了整体布局设计，确定 了总体方案，以及装配工艺方案。 3. 进行了旋转、升降 、手臂伸缩、手指抓取 部分结构设计、计算。旋转部分采用了 步进电机直接驱动轴旋转 ，升降部分采用了 螺杆升降 机构 ，伸缩部分采用螺旋传动，抓取采用螺杆升降控制手指开合 。 本设计参数：装配空间范围 70000装配对象： 装配 。 关键字 ： 机器人；抓取平移；螺杆升降 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 of of is to so in to of of a of of of to of at on of of 1 of in 2 of is 3 of a of a of 70000 a 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 目录 中文摘要 英文摘要 1 第 1 章 引言 1 器人概述 1 1 内发展状况 2 外机器人发展趋势 2 器人产业对教育、培训的要求及本方案的提出 3 2 第 2 章 总体结构的方案 设计 5 体结构设计思路 5 定总体方案 5 取机器人的坐标系 5 动类型的选择 5 部位的传动机构确定 6 形尺寸和运动范围的确定 6 3 第 3 章 结构设计和计算 8 部抓取部分设计计算 8 部结构及手指形状确定 8 部驱动力计算和电机的选择 8 动力计算 8 10 取结构部分及工作原理说明 10 部伸缩部分的设计计算 11 部伸缩部分的计算及电机的选择 11 臂伸缩部分装配及原理 12 臂旋转部分设计 12 部升降部分与底座的设计 14 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 部升降设计 14 座的设计 15 机选择规格表 19 4 第 4 章 技术经济分析 21 21 济分析 22 5 第 5 章 总结 23 6 参考文献 24 7 致谢 25 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 第 1章 引言 器人概述 机器人的诞生和发展 1920 年克作家卡雷尔 萨姆的万能机器人。剧情是这样的 ：罗萨姆公司把机器人作为人类生产的工业产品推向市场，让它去充当劳动力，以呆板的方 式从事繁重的劳动。后来，罗萨姆公司使机器人具有了感情，在工厂和家务劳动中，机器人成了必不可少的成员 。该剧预告了机器人的发展对人类社会的影响。在剧本中，卡佩克把捷克语 “ 农奴 ) 写成了 “（机器人）。这也是人类社会首次使用 “ 机器人 ” 这一概念。 自动化技术的发展，特别是计算机的诞生，推动了现代机器人的发展 50年代是机器人的萌芽期，其概念是 “ 一个空间机构组成的机械臂，一个可重复编程 动作的机器 ” 。 1954 年美国戴沃尔发表了 “ 通用重复型机器人 ” 的专利论文，首次提出 “ 工业机器人 ” 的概念； 1958 年美国联合控制公司研制出第一台数控工业机器人原型； 1959年 美国 60年代随着传感技术和工业自动化的发展，工业机器人进入成长期，机器人开始向实用 化发 展，并被用于焊接和喷涂作业中。 70年代随着计算机和人工智能的发展，机器人进入实用化时代。日本虽起步较晚，但结合国 情，面向中小企业，采取了一系列鼓励使用机器人的措施，其机器人拥有量很快超过了美国 ，一举成为 “ 机器人王国 ” 。 80年代，机器人发展成为具有各种移动机构、通过传感器控制的机器。工业机器人进入普及 时代，开始在汽车、电子等行业得到大量使用，推动了机器人产业的发展。 为满足人们个性化的要求，工业机器人的生产趋于小批量、多品种。 90年代初期，工业机器人的生产与需求进入了高潮期： 1990年世界上 新装备机器人 81 000 台， 1991 年新装备 76 000 台。 1991 年底世界上已有 53 万台工业机器人工作在各 条战线上。 随后由于受到日本等国经济危机的影响，机器人产业也一度跌入低谷。近两年随着世界经济 的复苏，机器人产业又出现了一片生机。 90 年代还出现了具有感知、决策、动作能力的智能机器人，产生了智能机器或机器人化机 器。随着信息技术的发展，机器人的概念和应用领域也在不断扩大。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 2000年出现了仿人机器人及其他仿生机器人，机器人的运动能力和智能水平进一步的提高，并以智能体的形式出现，应用领域进一步的扩大。 内发展状况 我国的工业机器人从 80 年代 “ 七五 ” 科技攻关开始起步，在国家的支持下，通过“ 七五 ” 、 “ 八五 ” 科技攻关，目前已基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术，生产了部分机器人关键元器件，开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人；其中有 130 多台套喷漆机器人在二十余家企业的近 30条自动喷漆生产线（站）上获得规模应用，弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。但总的来看，我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，如：可靠性低于国外产品； 机器人应用工程起步较晚，应用领域窄，生产线系统技术与国外比有差距；在应用规模上，我国已安装的国产工业机器人约 200台，约占全球已安装台数的万分之四。以上原因主要是没有形成机器人产业，当前我国的机器人生产都是应用户的要求， “ 一客户，一次重新设计 ” ，品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本也不低，而且质量、可靠性不稳定。因此迫切需要解决产业化前期的关键技术，对产品进行全面规划，搞好系列化、通用化、模化设计，积极推进产业化进程。 我国的智能机器人和特种机器人在 “863” 计划的支持下，也取得了 不少成果。其中最为突出的是水下机器人， 6000米水下无缆机器人的成果居世界领先水平，还开发出直接遥控机器人、双臂协调控制机器人、爬壁机器人、管道机器人等机种；在机器人视觉、力觉、触觉、声觉等基础技术的开发应用上开展了不少工作，有了一定的发展基础。但是在多传感器信息融合控制技术、遥控加局部自主系统遥控机器人、智能装配机器人、机器人化机械等的开发应用方面则刚刚起步，与国外先进水平差距较大，需要在原有成绩的基础上，有重点地系统攻关，才能形成系统配套可供实用的技术和产品 。 外机器人发展趋势 国外机器人领域发展 近几年有如下几个趋势： 1工业机器人性能不断提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修），而单机价格不断下降，平均单机价格从 91年的 10 3万美元降至 97年的 6 5万美元。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 2机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化；由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机；国外已有模块化装配机器人产品问市。 3工业机器人控制系统向基于 的开放型控制器方向发展，便于标准化、网络化；器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构；大大提高了系统的可靠性、易 操作性和可维修性。 4机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器，而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制；多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。 5虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制，如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。 6当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统，而是致力于操作者与机器人的人机交互控制，即遥 控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统，使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。美国发射到火星上的 “ 索杰纳 ” 机器人就是这种系统成功应用的最著名实例。 7机器人化机械开始兴起。从 94 年美国开发出 “ 虚拟轴机床 ” 以来，这种新型装置已成为国际研究的热点之一，纷纷探索开拓其实际应用的领域。 器人产业对教育、培训的要求及本方案的提出 采用机器人会给我们带来很大的方便，机器人和其他自动化装置最主要的区别在于机器人的功能和任务很容易修改或改变，仅需要改变软件就可以了，同时机器人比一般自动化装备更复杂，需要更多的 软件和硬件知识，故一旦大量采用机器人就需要专门的培训使用机器人的具有较高水平和技术人员，这无疑对教育和培训提出新的要求，大多数机器人专家都反复的强调需要制定培训计划以为新的工作岗位准备合格的劳动力。 谈到培训，还有个协调的问题，工业和教育团体应减少培训与需求的协调失误，在校学生也应了解市场情况，在教师的协助下开设和调整自己的课程，使所学的专业和技能在毕业的时候满足社会的需求。 对机器人，人们的头一个问题就是：机器人是否会造成失业？应该说大量采用机器人会使一部分人丧失工作，然而这一新的产业所创造的新的就业机会 比其消灭的职买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 业更多，新的职业需要新的技能，就再需要教育和培训，再次证明，机器人对社会的冲击就是再培训的课题。 大量采用机器人不回带来失业，在机器人的研究、制造和应用上有七种职业，即研究、开发、设计、制造、应用、市场、服务、维修和教育，而潜在的部门是机器人制造部门，教育机构和机器人相关部门。现在国外机器人制造厂家不仅自己开设机器人课程也向学校提供资助 ，为学校提供机器人教学系统，据资料显示，美国有很多大学开设了机器人课程。 早我国，许多大学也开设了机器人方面的课程（如上海交大，华中科技大学等），也有很多研究开 发机器人的研究机构，但资金问题是困饶机器人发展的障碍，在教学中也面临相同的问题。但教学课程上，只是纸上谈兵，没有一点直观的印象，关键是设备问题，研制一个价格低廉、性能优越、结构简单、能给学生以深刻印象的实验用的演示系统，在这前提和背景下，提出本课题，它能达到以下目标： 1. 成本低，必要时可以降低精度要求，因为是 模型 实验演示装置。 2. 机械结构简单，便于掌握机器人结构上的特点。 3. 整体尺寸不宜过大，以摆放实验台为准。 4. 与结构相匹配，为降低成本 。 5. 各部分结构最好方便拆卸，以便维修保养。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 第 2章 总体 结构的方案设计 体结构设计思路 设计机器人大体上可分为两个阶段： 1、系统分析阶段 1） 、根据系统的目标，明确所采用机器人的目的和任务。 2） 、分析机器人所在系统的工作环境。 3） 、根据机器人的工作要求，确定机器人的基本功能和方案。如机器人的自由度、动作精度的要求、所能抓取的重量、容许的运动范围、以及对温度、震动等环境的适应性。 2、技术设计阶段 1） 、根据系统的要求的自由度和允许的空间空做范围，选择机器人的坐标形式 2） 、拟订机器人的运动路线和空间作业图。 3） 、确定驱动系统的类型。 4） 、拟订控制系统的控制原理图。 5） 、选择个部件的具体 结构 ，进行机器人总装图的设计。 6） 、绘制机器人的零件图，并确定尺寸。 下面结合本演示系统的基本要求和设计的基本原则确定本系统的方案 定总体方案 取机器人的坐标形式 由 要求可知这是一个 模型 演示的系统，即机器人的几个基本的动作的演示，了解机器人的基本结构、控制方式等，加深对工业机器人及其适用的工作环境的了解，综合考虑选用圆柱型坐标，此坐标的运动特点是各动作直观性强，占用空间小，相对工作范围大，也常用，而关节型、极坐标型机器人的运动直观性 差，而直角坐标型占地面积大、工作范围小，灵活性差。 驱动类型的选择 根据 现有的实验设备中电机控制的优点，基本设想采用电机驱动， 综合考虑所以选 用步进电机驱动。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 考虑 模型演示 的基本要求，觉得采用模块式结构，各部位自成体系，组装方便， 采用一个步进电机控制一个运动 。采用如下方案能够清晰了解工作原理，适合机器人模型演示。 各部位的传动机构确定 经过以上设计要求，该模型的三维图如下： 图 2模型立体图 每个运动部件采用一个步进电机控制其运动，分别控制腰部升降、手臂回转、手 臂伸缩和手指的开合。各个部分实现连接简单，便于安装拆卸。 形尺寸和 运动范围的确定 将外形尺寸及各部分的运动范围确定如下： 1） 外形尺寸： 600 500 700范围内 2） 臂部回转 ： 0 360 3） 臂部伸缩： 70） 腰部 部升降： 70 ） 手指开合： 5 10 6） 抓重 g 制精度的确定 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 因为本系统是 模型 ，为节约资金，对速度和精度要求较低 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 第 3章 结构设计和计算 部抓取部 分设计计算 部结构及手指形状的确定 由于在本模型中，抓取重物 5N，手指开合 5 到 10 度。根据要求选择滑槽杠杆式钳爪。其是应用最广泛的手部结构。它可抓取周磊、盘类和套类等机械零件。该结构可通过各杠杆之间的角度或杆长，改变握力的大小及指间的开闭角。其优点是结构简单，动作灵活，夹持范围大，结构简单，工作原理清晰。缺点是工件直径误差会引起夹持后工件的中心发生移动。指端采用 V 型式，便于安装拆卸，通用性强。本模型的手臂结构示意图如下： 图 3手指示意图 部驱 力的计算和电机的选择 驱动力计算 手指工作时的受力如下图所示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 图 3手指受力图 则由初始条件知道， G=5N,则手指握力 N= 1 。其中 1K 手指和工件的形状、夹持的方位有关。此处，手指竖直放置，夹持水平放置圆棒工件。取 5s 。其中 结构可得 652/ 。 指 与 工 件 的 摩 擦 系 数 ， 取 所 以 1=F=2*F1*,由力矩平衡可得到： *b,a ,所以 *c o s*2 2 ，其中 指的滑槽方向与两回转支点线 间 的 夹 角 ， a=20mm,b=25 = 50 , 0c o s*44*2/*c o s*2 22 。考虑工件在加工过程产生的惯性力、震动及传动机构的效率影响，实际驱动力为 /*32 e 其中： 3 * 32 . 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 矩计算 计算螺纹升角，螺杆的公称直径 d=14距 p=2纹头数 n= * 2 rc ，螺纹的当量摩擦角 91.5)co s/( fa 其中 是螺纹牙型角取 15 ，则 螺 纹升角小于当量摩擦角，该螺杆螺母机构可安全自锁。 则 驱 动 力 矩 , 其中 1T 旋 副 摩 擦 力 矩 ，)t a n (*)2/(* 21 F 为 螺 旋 副 的 轴 向 载 荷 ， 2T 、3 面 摩 擦 力 矩 ， 忽 略 不 计 。 所 以0 6 4.0)t *)2/(* 21 由以上计算可得查步进电机手册选用 42 取部分的结构及工作原理说明 如下图： 图 3抓取装配图 1- 手指部件 2 3 4、 5、 6母、垫片 7 8、 9 片 10、 11、 12栓、螺母、垫片 13 14 15买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 钉 1617 18承 19工作原理分析： 步进电机正转驱动螺杆运动，从而带动螺母向上运动，使得手指闭合抓取工件，步进电机反转，使得螺杆轴反转，螺母向下运动，手指松开，放开工件。 臂伸缩部 分设计计算 手臂伸缩的计算及电机的选择 手臂 做伸缩运动时所需要的驱动力为 :321 ,在此将手指部分看成是一个5360长方体，则估算所有参与手臂部分伸缩运动零件的总质量为 (1) 1P 为手臂在运动过程中的惯性力因模型对速度没有严格的要求，可设正常的运动速度 V=s，设 加速到正常运动速度，设启动加速度 a=所以a*1 总 2) 2P 为摩擦阻力矩由公式： 0 5 *22 总, 3） 3本模型对其无严格要求，忽略不计所以： 321 =(4) 在根据结构设计中，螺杆的公称直径为 24 d=24距 p=3型角 为 30 度 ， 所 以 中 径 2 ，螺纹头数 n=2,则当量摩擦角2/co s (/( fa 摩擦角 3*2()*8/*( 2 a r c t r c t g 。则可知摩擦力和惯性力共同产生的转矩为： 0 0/)t a n (*2/*)( 2211 （ 5） 现在考虑螺杆及其附带零件 产生的惯性矩，螺杆可以看成是直径为 24量为 1千克光轴，起转动惯量： 221 5.0 ，螺杆角速度： )/(25/2 ， 启 动 时 间 为 时 螺 杆 产 生 的 驱 动 力 矩 为 ：0 7 12 。电机的最小驱动力矩： 6 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 手臂伸缩装配及原理 则手臂伸缩部分及其手指安装图如下图所示： 图 31 2 3、 4栓、垫片 5 6钉 7、 8- 栓、垫片 9- 轴承端盖 1011、 12、 13- 母、垫片 14 15 1617原理说明：电机正转时螺杆转动，使手臂向右 做直线 运动伸长，当电机反转时，驱动螺杆转动 ，使手臂向左做直线运动缩短。 臂旋转部分设计 臂部回转运动的驱动力应根据启动时产生的惯性力矩与回转支撑处的摩擦力矩来计算 ，且启动过程中不是等加速运动，故最小驱动力比理论上要大一些，即/（ 摩惯驱 ， 其中 , 传动效率 取 惯 启动时的惯性力矩 M 摩 摩擦力矩 J 臂部零部件对其回转轴线的转动惯量 回转部件的角速度 取 = /6(弧度 /s) t 启动过程时间 取 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 又该模型对润滑无太多要求，所以摩擦力矩可以忽略不计，则 /M 计算惯性力矩 各部件的重量和距回转轴线的距离 简图如下： 图 3各部件简化支点图 将各组件的简化质量及离回转轴的距离如上图所示，根据转动惯量公式：22210 2/1 ，计算各组件的转动惯量。如下： 22221211 0100(* 222222222 0 1 0 222223233 0 4 51 0 1(* 222224244 )6574(*3* 22255 0 1 1 5 根据公式的到惯性力矩： *)()t/(* 54321 惯 则实际的驱动力矩： 根据要求选择型号为 86整个旋转部分和手臂伸缩 部分及其抓取部分的安装图如下： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 图 3旋转装配图 1- 升降台 2、 3栓、垫片 4 5 6、 7、 8栓、螺母、垫片 910钉 11 12 13、 14- 母、垫片 15、 16片 17 18原理分析：电动机转动，带动像旋转轴转动，从而驱使整个手臂和手抓转动。 部升降部分与底座的设计 部升降设计 将上面整个机身部分 简化则整个上机身及其升降台部分的质量估算为 m=25用直径 d=36 梯形 螺杆 ， 螺距 p=3螺 纹 头 数 n=2. 所 以 螺 杆 的 中 径2 * 2 rc ，螺纹的当量摩擦角 91.5)co s/( fa 其中 是螺纹牙型角取 15 ，则 螺纹升角小于当量摩擦角，该螺杆螺母机构可安全自锁。 则 驱 动 力 矩 , 其中 1T 旋 副 摩 擦 力 矩 ，)t a n (*)2/(* 21 F 为 螺 旋 副 的 轴 向 载 荷 ， 2T 、3 面 摩 擦 力 矩 ， 忽 略 不 计 。 所 以买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 a n (*)2/10*5)t a n (*)2/(* 321 则选用 86整个升降部分的装配图如下： 图 3降装配图 1- 固定架 2、 3栓、垫片 4 5-、 6、 7栓、螺母、垫片 8 9 10 11 12 13 14、 15片 16 17工作原理说明： 启动电机正转，驱动螺杆轴转动，带动升降台向上做直线运动，使机身向上升；电机反转带动螺杆轴反转，使升降台向下做直线运动，使机身向下运动。 底座的设计 机身表示直接连接支承，传动手臂和行走机构的部件，一般情况下实现臂部的升降，回转或俯仰等运动的驱动装置或传动部件都安装在机身上。臂都的运动越多，机身的结构和受力情况越复杂 。机身既可以是固定式，也可以是行走式的，即在它的下部装有能行走的机构，可沿地面过架空轨道运动。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 升降 部件是机器人的组要执行部件，它的作用是支承 手臂 和手部（包括工件和工具），并带动它们在空间 做旋转和升降 运动， 手臂上 还安装一些传动驱动机构，从臂部的受力情况来看，它在工作中直接承受腕，手和工件的静动载荷，自身运动 又较多，所以受力情况复杂。 我们采用机座式机身 ,升降台 安装在机座立柱的顶端 ,在 其上 只实现 升降 运动 ,采用导柱、导套类型的安装，安装的精度不需太高，再其上面安装旋转部分及其手臂部分，升降台下安装立柱，能够承 受较大的轴向力。 这样的配置可以使结构大的部分装在机座内 ,可以避免头重脚清的影响 ,同时应尽量的是臂部的结构重心靠近立柱 ,臂部和立柱连接是快速可换的 ,以实现总体设计的思想 条块清晰、结构简单 。则机座的三维图如下： 图 3底座立体图 由上述可得到整个模型的三维图如下： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 图 3装配三维图 则二 维 图的装配如下图： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 图 3装配二维图 1- 底座 2 3栓 4 5 6母 7 8 9 10 11 1213 14 15 16 17 18 19 2021 2223 24 25栓 26 27 28 2930 31 32 33 34 35 3637 38栓 39 40 41 42 4344 45 46 47 48 49 5051 52 5354555657母 5859606162钉 模型原理简单说明：启动底座下的步进电机，带动螺杆轴转动，驱使升降台沿底座导柱做上下直线运动，从而使得整个机身实现升降，升到一定距离，由控制部分停止电机转动；驱动升降台上的电机运动，使旋转轴 旋转，带动整个机身旋转，旋转到一定角度，由控制部分控制停止该电机转动：再驱动上支板上的电机运动，使手臂螺杆轴转动，使得手臂做直线运动，实现伸缩运动，当伸缩一定程度由控制部分控制停止电机转动；再驱动手指上的电机运动，带动手指螺杆轴转动，使得说只螺母做上下直线运动，带动手指开合抓取和放下工件。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 选取规格 表 图表如下： 图表 12系列电机 绝缘电阻 : 500100M 向间隙 : 向跳动 : 升 : 65K 缘强度 : 550V 501境温度 : +55C 绝缘等级 : B 型号 步距角() 保持转矩 (静态相电流 (A) 相电阻 () 相电感 (转动惯量 (重量 (425 24 28 :423:428:427 A 兰 A 黑 B + 绿 B 公共端黄 公共端红 A 兰 A 黑 B + 绿 B 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 25 86系列电机 绝缘电阻 : 500100M 向间隙 : 向跳动 : 升 : 65K 缘强度 : 550V 501境温度 : +55C 绝缘等级 : B 型号 步距角() 保持转矩 (静态相电流 (A) 相电阻 () 相电感 (转动惯量 (重量 (86 000 6 4 400 6 700 63 000 装尺寸图 型号 L:长度 型号 L:长度 86561860656文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 26 第 4 章 技术经济分析 技术经济学是研究技术和经济矛盾关系的科学，具体说它是专门研究技术方案经济效益和经济效率问题的科学（注：技术方案是指以技术为基础，由人力、物力、财力、运力、自然力和时力组成的，为达到某种目的和满足某种需要的一种有机组合）。技术经济学的研究任务是正确地认识和处理技术和经济之间的关系，寻找技术经济的客观规律，寻找技术和经济之间的合理关系，包括最佳关系和协调关系。具体研究任务有以下三个部分： 1）研究技术经济评价和综合评价理论和方法。一是研究共同的评价理论和方法；二是结合不同 技术研究不同的评价理论和方法。这两种研究互相促进，相辅相成。有了理论和方法，规划设计、生产运行和经济管理等部门就能够根据各种具体情况来解决各种具体的技术经济问题。 2）从总的技术经济分析论证出发，寻找国内外技术（包括硬技术和软技术）发展的客观规律以及技术进步与经济发展的相互关系和发展规律。 技术分析 工业 搬运 机器人由主体、驱动系统和 控制系统 三个基本部分组成。主体即机座和执行机构，包括臂部 、腕部和手部，有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3 6 个运动 自由度 ，其中腕部通常有 1 3 个运动自由度；驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作；控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。 工业机器人按臂部的运动形式分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动；圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作；球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩；关节 型的臂部有多个转动关节。 搬运机器人是可以进行自动化搬运作业的 工业机器人 。最早的搬运机器人出现在1960年的美国。搬运作业是指用一种设备握持工件，是指从一个加工位置移到另一个加工位置。搬运机器人可安装不同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件搬运工作，大大减轻了人类繁重的体力劳动。目前世界上使用的搬运机器人愈 10万台，被广泛应用于机床上下料、冲压机自动化生产线、自动装配流水线、码垛搬运、集装箱等 的自动搬运。部分发达国家已制定出人工搬运的最大限度，超过限度的必须由搬运机器人来完成。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 27 经济分析 运用先进的平台开发工业机器人，虽然前期投入比较大，但是见效快、产品更富有创意和更能满足人们日益增长的个性化需求。 随着科技的发展，工业机器人的性能更完善、价格会更低，其应用将越普遍，神秘感消失。在我国从制造大国向制造强国转变的过程中，工业机器人的需求将快速增加，机器人数量将成为衡量一个国家、一个企业加工能力的一个标志。未来的工业机器人将集成更多的功能，具有感知环境变化的适应能力，智能水平大幅提高。 随着我国核工业、航大技术等的发展，以机器人为核心的遥控焊接成为新的研究热点。 机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识：其一、它能部分的代替人工操作；其二、它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配，从而大大的改善了工人的劳动条件，显著的提高了劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因而，受到很多国家的重视，投入大量的人力物力来研究和应用。尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合，应用的更为广泛。在我国近 几年也有较快的发展，并且取得一定的效果，受到机械工业的重视。 我们应该十分注意提高机械手的可靠性，改进结构，降低成本。在前几年的司建立了 8 年机械手试验台，进行各种性能的试验。准备把故障前平均时间，故障前平均时间是指一台设备可靠性的一种量度。它给出在第一次故障前的平均运行时间，由 400小时提高到 1500小时，精度可提高到 搬运机器人是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备。工业机械手也是工业机器人的一个重要分支。他的特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，在构造和性能上兼有人 和机器各自的优点，尤其体现在人的智能和适应