工业机器人设计说明.doc

毕业设计(论文)批注 机械学院1: 做设计的同学写“毕业设计”，做论文的同学写“毕业论文”。题目名称 （设计题目）系别 机械工程学院专 业 / 班 级 热能与动力工程 08101 班学学生 号 081012091101指导教师（职称） u65288x教授）页面设置：每页的版面、页眉宁夏理工学院毕业设计（论文）；宋体五号，不加粗，单倍行距、页脚套用统一的毕业设计（论文）格式，不可以自行更改页眉、页脚及页边距。摘要和目录的页码采用大写罗马数字编写，如、。从正文开始采用阿拉伯数字编写页码，如-1-、-2-、-3-、，页码位于页面正下方。页边距：上 2.5cm，下 2cm，左2.5cm，右2cm，不留装订边。每一章均重新开始一页。章标题前空一行。正文段落和标题一律取“1.5 倍行距”，不设段前与段后间距。批注 机械学院2: 做设计的同学写“宁夏理工学院毕业设计”，做论文的同学写“宁夏理工学院毕业论文”。宁夏理工学院毕业设计（论文）摘要工业机器人是一种集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的可编程的智能型自动化设备，是应用计算机进行控制的替代人进行工作的高度自动化系统。目前，工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作。关键词：工业机器人；关节；交流伺服电机；行星轮系；谐波减速器i批注 机械学院3: “摘要”字样：黑体小三号，居中，上空一行。批注 机械学院4: 摘要正文：宋体小四号，1.5 倍行距，不设段前与段后间距。批注 机械学院5: 居行首，黑体小三号；批注 机械学院6: 关键词的具体内容为宋体小四号，1.5倍行距。 宁夏理工学院毕业设计（论文）abstractrobot is a set of machinery and electrical and control, computers, sensors and otherdisciplines artificial intelligence more advanced technology in the programmable intelligent automation equipment and computer control of the application for a man of high degree ofautomation system. at present, the main industrial robots the fiberswill work, welding, and forhandling of the highness of the present and labour intensity. keywords：industrial robots；joint；ac servo motor；the planets wheel；harmonicd r ive r e d u c e r注：全文中的英文字符均采用 times new roman 字体，字号与所在的文字段对应。ii批注 机械学院7: 字体为“times new roman”， 小三号，居中，上空一行。批注 机械学院8: 字体为“times new roman”， 小四号，1.5 倍行距，不设段前与段后间距。批注 机械学院9: 字体为“times new roman”，keywords 字样居行首，小三号。关键词小四号，1.5 倍行距。 宁夏理工学院毕业设计（论文）目录摘要 . iabstract .ii第 1 章绪论.11.1 机器人概述 .11.2 工业机器人的应用及发展 .1第 2 章机器人机构设计的基本思路.22.1 机器人机构总体设计 .22.1.1 工业机器人的组成及各部分关系概述 .22.1.2 工业机器人的设计分析.2第 3 章机器人腰部关节机构设计.43.2 电机的选择 .43.2.2 腰部交流伺服电动机的选择 .4结束语.5参考文献.6致谢 .7附录 .8目录：目录页中每行均由标题名称和页码组成，内容包括中外文摘要和关键词、各章、节序号和标题、参考文献、致谢、附录等。标题一般写到三级，不出现四级。目录字样宋体小四、行距 1.5 倍。iii批注 机械学院10: 目录内容，宋体小四号，1.5 倍行距。自动生成目录的方法：“插入”“引用”“索引和目录”，切换至“目录”选项卡，常规栏里“格式”先选择“正式”，再选择“来至模板”，点击“修改”按钮，分别将目录 1、目录 2、目录 3 设置为目录 1（正式+字体：小四，加粗，左对齐，行距：1.5 倍行距，不对其网络，不自动更新）、目录2（正式+字体：小四，行距：1.5 倍行距，首行缩进：2 字符，不对其网络，不自动更新）、目录 3（正式+字体：小四，行距：1.5 倍行距，首行缩进：4 字符，不对其网络，不自动更新）1.1 机器人概述宁夏理工学院毕业设计（论文）第 1 章绪论批注 机械学院11: 章标题前空一行。一级标题，第 1 章，黑体小三号，行距 1.5 倍。批注 机械学院12: 二级标题，1.1，黑体四号，1.5 倍行工业机器人是一种集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的可编程的智能型自动化设备，是应用计算机进行控制的替代人进行工作的高度自动化系统。最近，联合国标准化组织采用的机器人的定义是：“一种可以反复编程的多功能的、用来搬运材料、零件、工具的操作机”。在无人参与的情况下，工业机器人可以自动按不同轨迹、不同运动方式完成规定动作和各种任务1。1.2 工业机器人的应用及发展工业机器人的应用领域越来越广泛，作用越来越大。（1）恶劣工作环境,危险工作场合（2）特殊作业场合（3）自动化生产领域- -距。分级阿拉伯数字的编号一般不超过三级，两级之间用半角圆点隔开，每一级编号的末尾不加标点。批注 机械学院13: 右上角用 和参考文献编号表明，字体用五号字批注 机械学院14: 正文段落，宋体小四号，1.5 倍行距，不设段前与段后间距。批注 机械学院15: 黑体四号，1.5 倍行距。宁夏理工学院毕业设计（论文）第 2 章机器人机构设计的基本思路2.1 机器人机构总体设计2.1.1 工业机器人的组成及各部分关系概述工业机器人的结构如图 2.1 所示。图 2.1 工业机器人的结构图2.1.2 工业机器人的设计分析工业机器人在机械制造领域广泛应用，机器人运动机构和机器人控制是机器人的核心技术。本毕业设计旨在设计国产搬运机器人的主臂运动机构。腕部最大负荷为 160n。本课题主要研究内容有：1各关节轴以交流伺服电机驱动，要求机械传动机构简单、体积小、结构紧凑，减速比大（腰部 50：1）。根据图 2.2，参照 fanuc robot m-6ib 机器人的运动范围，拟定机器人的动作范围和运- -批注 机械学院16: 章标题前空一行。一级标题，第 2 章，黑体小三号，行距 1.5 倍。批注 机械学院17: 黑体四号，1.5 倍行距。批注 机械学院18: 分级阿拉伯数字的编号一般不超过三级。批注 机械学院19: 宋体小四号，1.5 倍行距。批注 机械学院20: 图、表要居中。批注 机械学院21: 每幅插图应有图序和图题，图序和图题应放在图位下方居中处，图序和图题一般用黑体五号字。图的编号由“图”和阿拉伯数字组成，阿拉伯数字由前后两部分组成，中间用“.”号分开，前部分数字表示图所在章的序号，后部分数字表示图在该章的序号。例如“图 2.3”、“图3.10”等；每个图号后面都必须有图题。批注 机械学院22: times new roman 字体，字号与所在的文字段对应。动速度如表 2.1 所示。宁夏理工学院毕业设计（论文）表 2.1 中型工业机器人的运动范围及速度批注 机械学院23: 每个表格应有自己的表序和表题，一般用黑体五号字，表的编号方法同图的编号方法相同，例如“表 1.6”、“表 2.3”等；表关节j1 轴j2 轴j3 轴项目运动范围340 (5.93rad)250 (4.36rad)340 (5.50rad)- -运动速度150 /sec(2.62rad/sec) 160 /sec(2.79rad/sec) 170 /sec(2.97rad/sec) 的编号和表题要置于表上方的居中位置；如某个表需要转页接排，在随后的各页上要重复表的编号，编号后跟表题(可省略)或跟“(续)”，如“表1.2(续)”等。 对于函数曲线图，请注意检查横纵坐标的变量名、单位、刻度值是否完整（对于无量纲化或无单位的，请注明“无单位”），不同线型或图符说明应完整，变量名和单位之间用“”分开。表的宽度不得超过版面文字的宽度，表一律要求采用三线表，表中参数及单位用“”分开。宁夏理工学院毕业设计（论文）第 3 章机器人腰部关节机构设计计量单位：毕业设计（论文）中的量和单位必须符合中华人民共和国的国家标准 gb3100gb3102-93，它是以国际单位制（si）为基础的。非物理量的单位，如件、台、人、元等，可用汉字与符号构成组合形式的单位，例如件/台、元/km。力求单位名称全文统一，不混淆使用中英文单位名称。数字：毕业设计（论文）中的测量、统计数据一律用阿拉伯数字；在叙述中，一般不宜用阿拉伯数字。3.2 电机的选择机器人腕部最大载荷为 160n，各关节运动加速度取为 0.5g，控制轴位六个，水平位移为 1667mm。重复精度为0.08mm，最大运动范围：轴 1，340；轴 2，250；轴 3，460；轴 4，400；轴 5，280；轴 6，900。各轴最大转速为：轴 1，165 /s；轴 2，165 /s；轴 3，175 /s；轴 4，350 /s；轴 5，340 /s；轴 6，520 /s。3.2.2 腰部交流伺服电动机的选择电动机所需功率为：查机械设计课程设计可得批注 机械学院24: 非物理量的单位，如件、台、人、元等，可用汉字与符号构成组合形式的单位，例如件/台、元/km。力求单位名称全文统一，不混淆使用中英文单位名称。pd=pw=afv100akw （式 3.1）批注 机械学院25: 公式应用公式编辑器输入，公式应居中书写，公式的编号（如式 2.3）用圆括号括起放在公式右边行末，公式与编号之间不加虚由电机到支承座的传动总效率为：a=12（式 3.2）线。批注 机械学院26: 对于公式式中：1、2分别为谐波减速机和齿轮传动的传动效率。查3,6取 1=0.98，2=0.98（齿轮为 7 级精度），则a=0.980.98=0.9604 （式 3.3）小齿轮在工作时最大扭矩公式： m=j（式 3.3）式中：机器人角加速度=at/r=0.5g/1.707=2.87 rad/s2（式 3.4）总转动惯量 j =mr2=j 物+j前臂+j肘部+j上臂+j肩部+j腰部（式 3.5）- -中的变量含义需要说明的，请在公式后的段落中，采用“式中：a 为某某，b 为某某”的方式加以说明，a、b 等字符必须与公式中的字体一致。如，公式中为斜体，则说明中也必须使用斜体。宁夏理工学院毕业设计（论文）结束语此次所做的毕业设计是进行国产搬运机器人的主臂运动机构的设计，通过一段时间的努力，设计终于完成。这次设计给了我一个很好的机会，使我了解了设计工作的基本流程和设计的方法以及理念。- -批注 机械学院27: 结束语，黑体小三号，格式与章标题一致。批注 机械学院28: 结束语正文，宋体小四号，与正文一致。宁夏理工学院毕业设计（论文）参考文献1杨公仆.工业机器人与机器人学m.西安交通大学出版社,1989.20243. 2张兴国,徐海黎.fanuc m-6ib 型工业机器人结构及运动学分析j.南通大学学报,2009.8（1）.4郑文维,吴克坚.机械原理m.2008 年 4 月第一版,北京:高等教育出版社,2008. 7fanuc 公司的电机相关资料.参考文献：参考文献应在正文中顺次引述（即按在正文中被提及的先后来排列各篇参考文献的序号，所有参考文献均应在正文中提及）；一般只引正式出版过的文献；对于文献有多个作者的，只著录前 3 位作者，从第 4 位开始该用“，等”或者“etal.”代替；根据 gb3469 规定，按规定标识不同的参考文献类型（另，对于专著、论文集中析出的文献，标识用“a”，其他用“z”）。参考文献篇数一般为 10 篇左右。（详看宁夏理工学院毕业设计说明书（论文）撰写格式细则）- -批注 机械学院29: 参考文献黑体小三号，与章标题一致。批注 机械学院30: 参考文献正文，宋体五号、单倍行距，具体文献分类及著录格式参见宁夏理工学院毕业设计说明书（论文）撰写格式细则。宁夏理工学院毕业设计（论文）致谢本文是在我尊敬的刘丽梅老师悉心指导下完成的。老师严谨的治学态度和精益求精的工作作风使我受益匪浅。- -批注 机械学院31: 致谢，黑体小三号，格式与正文一致。批注 机械学院32: 致谢正文，宋体小四号，格式与正文一致。宁夏理工学院毕业设计（论文）附录附录 1 中型工业机器人外观图（腕