球面SCARA机器人机械部分设计【毕业论文+CAD图纸全套】

盐城工学院本科生毕业设计说明书 2011 目 录 1前言 1 1 1 2 2 2球面 4 4 5 6 7 8 9 10 11 13 13 15 3 软件简介 16 4工业 机器人 运行时应采取的安全措施 18 18 18 5结 论 19 参考文献 20 致 谢 21 附 录 22 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 1 前言 题来源与技术要求分析 课题“球面 器人机械部分设计”来源于盐城工学院的教学实验。要求 设计的机器人具有三个自由度： 1 大臂轴的水平旋转运动； 2 小臂轴的垂直回转运动； 3 顶针的垂直上下运动。球面 器人可以单独使用，也可以与其他机器人组合使用。 球面 1）绘图，球面 绘图案、在皮革或橡皮球表面着色，在地球仪的表面绘制世界地图等； （ 2）装配，传统的装配机器人通常只适合在单一方向上装配，如平面 器人在印刷电路板上沿垂直方向安 装电子元件。而球面 （ 3）雕刻，在球面或自由曲面上雕刻，在珠宝行业中存在潜在的应用 ； （ 4）打印，在球面 以在球面或自由曲面上进行喷墨打印 ； （ 5）非接触三维测量等 1。 内外发展及研究现状 那么 什么是机器人呢？人们一般的理解来看，机器人是具有一些类似人的功能的机械电子装置，或者叫自动化装置，它仍然是个机器，它有三个特点，一个是有类人的功能，比如说作业功能，感知功能，行走功能，还能完成各种动作，它还有一个特点是根据人的编程能自动的工作 ，这里一个显著的特点，就是它可以编程，改变它的工作、动作、工作的对象，和工作的一些要求，它是人造的机器或机械电子装置。但从完整的更为深远的机器人定义来看，应该更强调机器人智能，所以人们又提出来机器人的定义是能够感知环境，能够有学习、情感和对外界一种逻辑判断思维的这种机器。那么这给机器人提出来更高层次的要求，展望 21世纪，机器人将是一个与 20世纪计算机的普及一样，会深入地应用到各个领域，在 21世纪的前 20年是机器人从制造业走向非制造业的发展一个重要时期，也是智能机器人发展的一个关键时期 2。 近几年 ， 国内 外机器人领域发展 主要 有如下几个趋势 3： （ 1） 机器人在制造业的应用范围越来越广阔，并向食品 、 核能 、 矿业和建筑等工业新领域扩展。 （ 2）机器人性能不断提高，而单机价格不断下降，平均单机价格从 1991年的 002年的 （ 3）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世。 （ 4） 机器人编程语言趋于通用化。 球面 器人机械部分设计 2 （ 5）工业机器人控制系统向基于 向发展，便于标准化、网络化；器件集成度提高，控制柜日渐小巧，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。 （ 6） 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。 （ 7） 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。 （ 8）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使用化阶段。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的实例。 （ 9） 机器人遥控 、 监控技术朝着人机交互控制方向发展 ， 遥控加局部自治系统遥控机器人的发展使智能机器人走出实验室进入实用化阶段 。 （ 10）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。 究目的 机器人是最典型的机电一体化数字化装备，技术附加值很高，应用范围很广，作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业，将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。专家预测，机器人产业是继汽车，计算机之后出现的新的大型高技术产业。据国际机器人联合会 界机器人市场前景很好，从20世纪下半叶起，世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。进入 90年代，机器人产品发展速度加快，年增长率平均在 10%左右， 2000年增长率上升到15%，如今，工作在各个领域的机器人早已突破 100万 台 4。 我国近几年机器人自动化生产线已经不断出现，并给用户带来显著效益。随着我国工业企业自动化水平的不断提高，机器人自动化线的市场也越来越大，并且逐渐成为自动化生产线的主要方式。我国机器人自动化生产线装备的市场刚刚起步，而国内装备制造业正处于由传统装备向先进制造装备转型的时期，这就给机器人自动化生产线研究开发者带来巨大商机 5。 计内容及思路 设计内容： 1 设计总体方案，确定机器人的总体结构，绘制机器人机械结构装配图。 2 进行机器人大臂 、 小臂结构设计，并绘制其部装图 、 零件图。 3 各电机的选择 、 各零部件设计计算和选择。 4 绘制机器人主要结构的三维造型图。 设计思路： 先对机器人的整体结构进行分析 ,制定出合理的整体设计方案，提出一到两种可行性比较高的初步设计方案；然后再根据工作要求、工作时间、买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 工作强度等对初步设计方案进行论证，最后在根据论证结果选择最合理的设计方案；完成后，再进行对机器人方案图样的设计：机器人零件图，部分部件的装配图以及联系尺寸图；机械结构设计完成后，再根据图纸用 软 件塑造出其三维造型图。最后再画好装配图，完成整个设计。 球面 器人机械部分设计 4 2 球面 器人 机械结构设计 动方案及主要技术参数的拟定 6 要求设计的球面 器人技术参数如表 2 表 2面 自由度： 3个（1，2， r） 动作范围 最高空行程速度 最高工进速度 定位精度 第一轴1360 120()/s 90()/s 第二轴2360 120()/s 90()/s 第三轴 r 1000mm/s 40mm/s 件最大直径： 200三轴最大抗力 5N 在对机器人三个自由度轴的传动系统进行设计时，要保证规定的动作范围、速度和精度。考虑到实际运动中的干涉问题，第二轴的实际动作范围是小于 360的 ，并且应该采取相应的安全措施。最后完成球面 器人的装配图 ，以及一些关键零件的零件图。 以下是 关于球面 一些 简介： 图 2通常的平 面 器人的如 上 图 2示。 大臂转动（ 1），轴线与小臂转动（ 2）轴线平行。工具转动（ 4），轴线与移动轴线重合，并和 1， 2 平行。 球面 器人的基本自由度布置如下图 2示。大臂的 轴线 1 和 小臂 轴线 2 垂 直相交， 如下图 2示， 这样 可以保证 装在 r 自由度 轴 上的工具在球上或自由曲面上进行作业。 制造的时候，只要保证 控制精度 ，并且 能 够确 保球面 工具中心线通 过球坐标的原点， 那么 工具末端 一定 可 以 在球面上 实现 精确定位。 此外，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 工具 还 可以 从 球面上的任何半径方向接近工件 ，具有很高灵活性。 图 2面 球面 器人不仅可以单独使用，也可以与其他机器人组合使用，总而言之，球面 器人有着许多实际和潜在的应用，关键看人们如何使用和开发它。 （ 1） 自由度配置。 对于 本课题的球面 器人，自由度 1 和 2 的配置方式可以有几种形式，如 下 图 2 对于方案（ a），驱动 2 以及臂 2 占据了球坐标系的中心，会 影响工件的 安放。 对于方案（ b），臂 1 与臂 2 及其驱动轴线相交在球心处，避开了球系中心。至于方案（ c）， 1 驱动工件转动，机器人臂 2 的运动 2 没有与 1 耦合。综合考虑，选择方案 b。 （ 2） 驱动方式。 常用的 驱动方式 有 液压驱动、气动 驱动以及 电力驱动 。 考虑到本设计中的驱动力矩不是很大， 运动速度 比 较高， 而且 定位精度要求较高，采用电 力 驱动。 至此， 第一轴自由度 1 和第二轴 2 均采用步进电机驱动。步进电机驱动 结构 比较简单， 而且成本低， 也能实现比较精确的定位精度。 对于 第三自由度 ， 线 运动， 可以采用直线电机，不 仅结构简单，而且节约成本。 （ 3）传动方式。由于工件夹持机构是沿着 以第一轴 1的驱动电机轴线不能与 以考虑采用同步带作远距离传动。至于第二轴 2的驱动电机，对轴线没什么特别要求，可以与 采用直接传动。考虑到定位精度比较高，在电机 1和 2的输出轴上分别配置减速传动装置。至于第三轴，则直接采用直线电机。 球面 器人机械部分设计 6 图 2面 冲当量和传动比的确定 根据设计任务提出的定位精度要求分别对三个自由度轴进行脉冲当量的确定和传动比的选定。 由于 传动误差的存在， 实际的 脉冲当量应高于定位精度的要求。 a、 第一自由度轴 1。定位精度要求为 选步距角 b= 75脉冲当量为 ） /脉冲 ，则传动比为 i=b/p=0， i=n1/ 现初选同步带传动速比 为 。第一级速比要求 0，速比较大。从谐波减速器标准表获知可初选机型为 40 的 平式谐波减速器，其传动比为5。于是第一自由度轴的脉冲当量 p=5=） /脉冲，小于题目要求的定位精度值（ ，满足要求。因此，第一自由度轴的运动参数为： b= 5， ， i=i1i 2=65， p=） /脉冲 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 b、 由于小臂是在第二自由度轴的电机驱动下转动的，所以当电机停电后，小臂由于重力的作用，会自动掉落，所以要求小臂传动能够自锁。因此，第二自由度轴不能采用普通的电机，应选用自锁电机。 第二自由度轴 2， 锁 步进电机。同第一自由度轴，取 i=65， p=） /脉冲。没有同步带传动。因此，第二自由度轴的运动参数为： b= i=65， p=） /脉冲 c、考虑到为了使结构简单以及重量问题，再加上第三自由度本就是直线运动，采用直线电机，这样可以避免由于使用丝杠带来的误差，而且 直线电机由于没有中间转换环节，因而使整个传动机构得到简化，提高了精度，减少了振动和噪音 ，并且 装配灵活性大，往往可将电机和其它机件合成一体 。 现取 电机型号为 43000系列 i=实际脉冲当量 p=b 60i=冲，小于题设定位精度值（ 满足要求。因此，第三自由度轴 r 的运动参数为： b= i=p=冲 传动系统设计与校核 根据 初拟方案，球面 图 2z 轴上惯性负载 初步拟定 方案 为 00 5050 6000计连杆 1 的质量 杆 2 的质量 二自由度驱球面 器人机械部分设计 8 动装置质量 具及进给机构质量 第一自由度各转动惯量折算到电机轴 1上的等效转动惯量计算 ： Z 轴的转动惯量为： 21中 ： 同步皮带轮惯量。初拟皮带轮尺寸 D=90B=40 4B10-8 kg谐波减速器转动惯量 B， 4kg资料中查到 75进电机转子转动惯量 kg此，自由度 1 传动系统上所有的惯量折算到电机轴 1 上的等效转动惯量为： 11 2 2 212/22 i i （ 2 带入数据得： kg a、 最大静转矩校核 7 我们知道，步进 电机空载启动 是指电机在没有外加工作负载下的启动。空载启动 力矩为 o （ 2 在本课题中，第一自由度没有采用滚珠丝杠传动，所以滚珠丝杠预紧附加摩擦力矩等于零，即 。 设摩擦力矩可忽略不计，则仅剩加 速力矩 项 即1， 设电机在 1 秒内启动完毕， 1 轴达到最高空行程速度 120（ ）/s,电机轴 n=1202065=7800 ， t=1s, = n/ t= 则 100机名义启动力矩为 相六拍运行 =得电机最大静转矩 m，因此 m。 选电机满足最大静转矩校核要求。 b、 启动矩频特性校核 电机启动时具有一定的启动频率，还需要校核启动矩频特性，保证启动时电机不会丢步。 为了保证平稳性， 突跳启动是不可取的，一般需要升降速过程。 图 （ a）表示按指数曲线升降速； 图 （ b）表示按直线过渡升降速； 图 （ c）表示将 动脉冲以阶梯变化来实现升速过渡，只要突跳频率分级后不大，不出现失步现象是 可以的。但是，从理论上来 讲，突跳是在瞬间完成的，时间趋于零，角加速度还是很大的，因此 按 图 （ d）方式阶梯变化。 电机使 1 轴在 t 时间内从静止升速到 120（ ） /s 的速度，则电机的频率要从 在 t 时间内升到 800（ ） b=5200分为 5 个阶段升速，每阶段升速时间 时 速频率 200 5=1040 的升速时间为 t=（ 4+ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 图 2进电机升降速过程 空载启动，不计摩擦，则电机空载启动力矩为空 载加速力矩，即 1 = n/ t=(104015) 20 . 2 5 1 0 8 . 9 ( )180 s 0步进电机 75动频率特性曲线 ， 应的允许启动频率 000 040 此，按（ d）方式进行阶梯启动不会丢步。 c、 运行矩频特性校核 快速进 给时是空载，即球面 器人末端操作器不进行作业加工。电机快速进给力矩为 0。在本 题中， ， 设近似于启动加速力矩，即 此电机快速进给力矩为 机快速运行频率为 200 步进电机 75行矩频特性曲线可知，对应 允许快进频率为 4000 符合要求 ，快进时不会丢步。 工作进给时，电机工进力矩为 t+f。在本 题中， ， 作负载沿 z 轴方向， N，并通过工件球心。 现 设球面机器人工作负载荷 x=件直径 =20此， 2=0=25Nt+知 1 的最高工进速度 0（ ） /s， i=65， b=因此电机工作进给运行频率为 065 3900 步进电机 75行矩频特性曲线，与 对应的允许工进频率 为 100 此步进电机在工进时不会丢步。 一自由度 同步带传动设计 8 已知 同步带传动速比 ，设计计算如下： 1 设计功率 1+ （ 2 球面 器人机械部分设计 10 同步带传递名义功率 550 式中： M 为传递扭矩（ Nm）； n 为转速（ r/ 快进扭矩 m，快进速度 2060 360=20r/进扭矩工进速度 060 360=15 r/ 则 快 进 名 义 功 率0 9550=0 工 进 名 义 功 率 5 9550=0取同步带传递名义功率 0n=15r/ 查得载荷修正系数 一类机械，连续工作）。 2=0，则 00 选择带的型号 选 L 型带，查得 L 型带的节距 3 带轮齿数与直径 查得 L 型带小带轮最小许用齿数 2，取 z1=0， d1= 4 带长 当 d1=， A+（ d1+ 2。现初选中心距 A=200 200+60=685择标准带长：长度代号 390，节线长 步带齿数 04。 5 实际传动中心距 当 z1=， A2M， M=2 8。 M=21040） 8=200， A2M=400 6 带宽 同步带基准宽度 0， 00r/得 L 型带的基准额定功率 插值法求得 n=15r/， 0 啮合齿数 zm=z 2=6=16 6，故 1 141 . 1 4 1 . 1 4206 . 1 9 1 02 5 . 41 . 8 1 0ds s = （ 2 取带宽代号： 075，带宽 7 同步带参数 L 型带，节距 轮直径 d1=数 z1=0，带长代号 390，节线长 心距 A400宽代号 075，带宽 波减速器选择 6 由 平式谐波减速器的规格和额定功率表知， 选用 机型 40，速比 65，代号为： 。 该谐波减速器最高输入转速可达 3500r/出扭矩 10 Nm。 电机工进转速为 15r/i=1565=975r/矩 m。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 电机快进转速为 20r/i=2065=1300r/矩 m。 因此，无论工进、快进，该谐波减速器在传递功率和扭矩上均有很大的安全裕度。 二自由度 电机 校核 a 第二自由度各转动惯量折算到电机轴 2 上的等效转动惯量的计算 Y 轴的转动惯量为： 22602+22002=2828 2 设谐波减速器转动惯量 kg资料中查到 锁 电机转子转动惯量较小，可忽略不计，即 。因此，自由度 1 传动系统上所有的惯量折算到电机轴 1 上的等效转动惯量为 : 22222 65 22402/2 652828 = kg带入数据得 kg b 第二自由度轴校核 小臂重力对轴产生的转矩 m。启动加速度对轴产生的加速度转矩为 = /i=轴危险截面所受最大转矩为 : =距产生的切应力： 1p= 小臂重力对轴产生的弯矩为 T（ =m。对轴产生的正应力为： 22/ 故轴的需用满足 使用要求。 c 自锁电机 2的校核 由于小臂是在第二自由度轴的电机驱动下转动的，所以当电机停电后，小臂由于重力的作用，会自动掉落，所以要求小臂传动能够自锁。因此，第二自由度轴不能采用普通的电机，应选用自锁电机。 1 最大静转矩校核 电机空载启动力矩为 o 在本课题中，第一自由度轴没有采用滚珠丝杠传动，所以滚珠丝杠预紧附加摩擦力矩等于零，即 。 设摩擦力矩可忽略不计，则仅剩加速力矩 2，设电机在 1 秒内启动完毕， 1 轴达到最高空行程速度 120（ ）/s,电机轴 n=120i=12065=7800 ， t=1s, = n/ t= 则： 100面 器人机械部分设计 12 电机名义启动力矩为 相六拍运行 =电机最大静转矩m，因此 m。 以初选电机满足最大静转矩校核要求。 2 启动矩频特性校核 电机启动时具有一定的启动频率，还需要校核启动矩频特性，保证启动时电机不会丢步。 为了保证平稳性， 突跳启动是不可取的，一般需要升降速过程。 图 （ a）表示按指数曲线升降速； 图 （ b）表示按直线过渡升降速； 图 （ c）表示将 动脉冲以阶梯变化来实现升速过渡，只要突跳频率分级后不大，不出现失步现象是可以的。但是，从理论上来讲，突跳是在瞬间完成的，时间趋于零，角加速度还是很大的，因此可以按 图 （ d）方式阶梯变化。 图 2进电机升降速过程 电机使 2 轴在 t 时间内从静止升速到 120（ ） /s 的速度，则电机的频率要从 在 t 时间内升到 800（ ） b=5200分为 5 个阶段升速，每阶段升速时间 时 速频率 200 5=1040 的升速时间为 t=（ 4+ 空载启动，不计摩擦，则电机空载启动力矩为空载加速力矩，即： 2 = n/ t=(104015) 20 . 2 5 1 0 8 . 9 ( )180 s 0步进电机 70动频率特性曲 线， 应的允许启动频率300 040 此，按（ d）方式进行阶梯启动不会丢步。 3 运行矩频特性校核 快速进给时是空载，即球面 器人末端操作器不进行作业加工。电机快速进给力矩为 0。 本课题中， ， 设近似于启动加速力矩，即 此电机快速进给力矩为 机快速运行频率为 200 步进电机 70行矩频 特性曲线可知，对应 允许快进频率为 6000 核合格，快进时买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 不会丢步。 工作进给时，电机工进力矩为 t+f。 本课题中， ， 可设为 作负载沿 z 轴方向， N，并通过工件球心。现在设球面机器人工作负载荷 x=工件直径 =20此，2=0=25Nt+知 1 的最高工进速度0（ ） /s， i=65， b=因此电机工作进给运行频率为 065 3900 步进电机 70行矩频特性曲线，与 对应的允许工进频率为 000 此在工进时步进电机不会丢步。 波减速器的选择 1 查 平式谐波减速器的规格和额定功率表知，选用机型 40，速比 65，代号为： 。 该谐波减速器最高输入转速可达 3500r/出扭矩 10 Nm。 电机工进转 速为 15r/i=1565=975r/矩 m。 电机快进转速为 20r/i=2065=1300r/矩 m。 因此，无论工进、快进，该谐波减速器在传递功率和扭矩上均有很大的安全裕度。 三自由度电机校核 直线电机 是一种将电能直接转换成直线运动机械能而不需要任何中间转换机构的装置；结构多样，可以根据需要制成扁平型、圆筒型或盘型等各种形式；可以采用交流电源、直流电源或脉冲电源等各种电源进行工作；不同种类具有截然不同的 工作特点，可以根据需要选择。能满足高速、大推力的驱动要求，也能满足低速、精细的要求，如步进直线电动机 9。 （ 1） 转动惯量计算 电机 3 转子转动惯量 杠转动惯量 41410 2 移动质量折算到丝杠轴惯量 20( / 2 ) 2，（已知移动件质量为 传动系统各运动部件惯量折算到电机 3 轴上总等效转动惯量为 ( 2 （ 2） 最大静转矩校核 空载启动力矩 为： o （ 2 其中：加速力矩 200t 电机最大转速为丝杠最大转速的 i 倍，丝杠最大转速在动负载校核中已经算出 00r/所以 0000r/加速时间预定为 1s ，则球面 器人机械部分设计 14 丝杠预紧附加摩擦力矩 2001 / 2 i 预紧力 m 3=3=动总效率 =杠未预紧时传动效率： 0=i= 空载摩擦力矩很小，现在设为 2 此，空载启动力矩 足最大静转矩校核， 相六拍运行=m。） （ 3） 启动矩频特性校核 最大运 行频率 p=50 600 分为三个阶梯启动。每个阶梯启动频率为 fq=3=1200 完成升速， 渡，则相应的角加速度为 = n/ t, n=1200, t=速力矩 310空载启动力矩为 0 载启 动频率为 200足要求。启动时间为 t=（ 2+ （ 4） 运行矩频特性校核 10 快速进给 0mm/s，快速进给力矩 0，其中 快速进给时折算到电机轴上的摩擦力矩，本课题不同于工作台进给系统， 此，电机快速进给力矩 机快速运行频率 600满足要求。 工作进给 0mm/s，工作进给力矩 t+f。 f=工作负载折算到电机轴上的力矩 2i，=i= 机工作进给频率 P=40 880 因此，电机工作进给力矩 机工作进给频率 880足要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 器人外形图 图 2面 球面 器人机械部分设计 16 3 软件简介 11 美国 司旗下的产品 件 的简称。 （ 作软件）是美国参数技术公司（ 称 的重要产品。是一款集 能一体化的综合性三维软件，在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位，并作为当今世界 机械 域的新标准而得到业界的认可和推广，是现今最成功的 件 之一 。 1. 概述 在中国也有很多用户直接称之为 “破衣 ”。 1985 年， 司成立于 美国 波士顿，开始参数化建模 软件 的研究。 1988 年， 过 10 余年的发展， 经成为三维建模软件的领头羊。目前已经发布了 文名野火 6)。 包括对大型装配体的管理、功能仿真、制造、 产品数据管理 等等。 成紧密的产品开发环境。是一套由设计至生产的机械自动化软件，是新一代的产品造型系统，是一个参数化、基于特征的 实体造型 系统，并且具有单一数据库功能的综合性 件。 2. 特点和优势 经过 20 多年不断的创新和完善， 在已经是三维建模软件领域 的领头羊之一，它具有如下特点和优势： 参数化设计和特征功能 采用参数化设计的、基于特征的实体模型化系统，工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、壳、倒角及圆角，您可以随意勾画草图，轻易改变模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。 单一数据库 建立在统一基层上的数据库上，不象一些传统的 统建立在多个数据库上。所谓单一数据库，就是工程中的资料全部来自一个库，使得每一个独立用户在为一件产品造型而工 作，不管他是哪一个部门的。换言之，在整个设计过程的任何 一处发生改动，亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。 例如，一旦工程详图有改变， 控）工具路径也会自动更新；组装工程图如有任何变动，也完全同样反应在整个三维模型上。这种独特的数据结构 与工程设计的完整的结合，使得一件产品的设计结合起来。这一优点，使得设计更优化，成品质量更高，产品能更好地推向市场，价格也更便宜。 全 相关性 ： 所有模块都是全相关的。这就意味着在 产品开发过程 中某一处进行的修改，能够扩展到整个设计中，同时自动更新所有的工程文档，包括装配体、设计图纸，以及制造数据。全相关性鼓励在开发周期的任一点进行修改，却没有任何损失，并使并行工程成为可能，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 所以能够使开发后期的一些功能提前发挥其作用。 基于特征的 参数化 造型 ： 用用户熟悉的特征作为产品几何模型的构造要素。这些特征是一些普通的机械对象，并且可以按预先设置很容易的进行修改。例如：设计特征有弧、圆角、倒角等等，它们对工程人员来说是很熟悉的，因而易于使用。 装配、加工、制造以及其它学科都使用这些领域独特的特征。通过给这些特征设置参数（不但包括几何尺寸，还包括非几何属性），然后修改参数很容易的进行多次设计叠代，实现产品开发。 数据管理 ：加速投放市场，需要 在较短的时间内开发更多的产品。为了实现这种效率，必须允许多个学科的工程师同时对同一产品进行开发。数据管理模块的开发研制，正是专门用于管理并行工程中同时进行的各项工作，由于使用了 特的全相关性功能，因而使之成为可能。 装配管理 ： 基本结构能够使您利用一些直观的命令，例如 “ 啮合 ” 、 “ 插入 ” 、 “ 对齐 ” 等很容易的把零件装配起来，同时保持设计意图。高级的功能支持大型复杂装配体的构造和管理，这些装配体中零件的数量不受限制。 易于使用 ：菜单以直观的方式联级出现，提供了逻 辑选项和预先选取的最普通选项，同时还提供了简短的菜单描述和完整的在线帮助，这种形式使得容易学习和使用。 球面 器人机械部分设计 18 4 工业机器人运行时应采取的安全措施 12 机器人的运行特性与其他设备不同。机器人以高能掠过比其机座大的空间，机器人手臂的运动形式和启动很难预料，且可能随生产和环境条件而改变。 在机器人驱动器通电情况下，维修及编程人员有时需要进入其限定空间。且机器人限定空间之间或其他相关设备的工作区之间可能相互重叠而产生碰撞，挤压或由于夹持器松脱而使工件飞出等危险。 全要 求 安全防护措施的选择和设计应考虑机器人的应用、类型及与其他相关设备的关 系，该设计和选择必须适合正在进行的工作，并且使得示教编程、设定、维护、程序验证及故障查找要求设备布局紧凑时，也能安全操作。 基本要求： 具有异常状态检测、显示、报警、紧急停机等安全防护功能。 具有异常检测、显示、报警、紧急停机等安全防护功能。 具有异常检测、显示、报警、紧急停机等安全防护功能。 具有显示、 通知外部的功能。 器人应具有安全动作速度的功能，机器人慢速运动的最大值不超过 s。 具有适应环境的安全防护功能。 操作机各轴动作方向标记相一致。 力装置等都要分别设置可靠的接地端子。 施方法 在设计和布置机器人系统时，为使操作员、编程员和维修人员能得到恰当地安全防护，应按照机器人制造厂的规范进行。为确保机器人及其 系统与预期的运行状态相一致，则应评价分析所有的环境条件，包括爆炸性混合物、腐蚀情况、湿度、污染、温度、电磁干扰 (射频干扰 (振动等是否符合要求，否则应采取相应的措施。 为了减小已