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手动 机器人 机械 部分 设计

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湖南农业大学东方科技学院毕业论文（设计）中期检查表学 部： 理工学部 学生姓名周 坤学 号200841914322年级专业及班级2008级机械设计制造及其自动化专业（ 3 ）班指导教师姓名 康 江指导教师职称副教授毕业论文（设计）题目手动机器人机械部分设计工作进度已完成的主要内容尚需解决的主要问题1、开题报告2、系统总体方案的设计3、总装图和零件图的绘制1、系统总体优化2、总装图和零件图的优化3、设计说明书撰写指导教师意见 指导教师签名： 年 月 日检查（考核）小组意见检查小组组长签名： 年 月 日湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生毕业设计 手动机器人机械部分设计 MEVHANICAL DESIGN OF MANUAL CONTROL ROBOT 学生姓名：周 坤学 号：200841914322年级专业及班级：2008级机械设计制造及其自动化(3)班指导老师及职称：康 江 副教授湖南长沙提交日期：2012年 5月湖南农业大学东方科技学院毕业论文（设计）开题论证审批表学生姓名周坤学号200841914322年级专业及班级2008级机械设计制造及其自动化(3)班指导教师及职称康江 副教授开题时间年 月 日毕业论文（设计）题目手动机器人机械部分的设计（第十届全国大学生机器人比赛手动机器人设计）文献综述（选题研究意义、国内外研究现状、主要参考文献等）（宋体五号，行间距单倍行距。）一、选题研究意义 1、通过对手动机器人机构的研究和设计能够使我们掌握一般机构设计的步骤和方法以及要注意的事项等等。有助于我们的提高实际工作能力。如调查研究、查阅文献和收集资料并进行分析的能力；制订设计或试验方案的能力；设计、计算和绘图能力；总结提高撰写论文的能力等等。2、通过对课题的研究，了解国内外有关机器人的技术现状及发展趋势。机器人性能不断提高，而单片机价格不断下降。机械结构向模块化、可重构化发展。 3、设计并制作机器人代表学校参加机器人大赛为学校争得荣誉。4、通过毕业设计培养自己的创新精神，提供分析问题和解决问题的能力。培养我们综合运用所学的基础理论，基本知识和基本技能的能力，提高分析解决实际问题的能力。二、国内外研究现状 1920年，捷克作家卡雷尔查培克（Karel Capek）编写了一部幻想剧：罗莎姆万能罗博特公司（“RossumsUniversal Robots”）。剧中描写一家公司发明并制造了一大批能听命于人，能劳动而且形状象人的及其公司驱使这些人造劳动者进行各种日常劳动，甚至取代了世界各国工人的工作，而进一步的研究竟能使这些机器富有感情，于是导致了它们反抗主人的暴乱。剧中的人造劳动者取名为捷克语Robota，意为“苦力”、“劳役”，英语Robot系由此衍生而来12。在机器人这一总的范畴之内，除了制造业中应用的工业机器人（操作臂）之外，还有种类繁多的各种机器人，分别应用在资源开发、排险救灾、社会服务和军事、航天等各方面3。美国斯坦福研究院的Nils Nilssen 和 Charles Rosen 等人1972年研造出了取名Shakey的自主移动机器人4。移动机器人是具有移动功能的机器人。通常，机器人的移动机构有轮式、履带式和步行式三种5。 70年代末，随着计算机技术和传感技术的发展，世界上一批著名公司开始研究移动机器人平台，这些移动机器人平台主要作为大学实验室及研究机构的移动机器人实验平台4。而我国在“七五”计划中把机器人列入国家重点科研规划内容。1990年后我国的移动机器人技术得到了很大的发展6。机器人技术的迅速发展，已对许多国家的工业生产、太空和海洋探索、国防以及国民经济和人民生活产生了重大的影响。 近年来，关于智能移动机器人的研究得到了越来越多的重视。智能移动机器人具有学习、推理和决策的能力。为了提高智能移动机器人的这些能力，许多最新的智能技术在智能移动机器人中得到了应用，如临场感技术、虚拟现实技术、多智能技术、人工神经网络技术、多传感器融合技术等。在我国，1985年已先后在几个学会内设立了机器人专业委员会。中国人工智能学会智能机器人学会也于1993年成立，并成功地举办了四届全国性的学术会议7。在机器人的研究领域，智能化、微型化是机器人的未来发展方向，而具有避障功能和自动搬运功能的智能搬运机器人是机器人研究领域的一个研究热点，在民用和军用领域应用前景广阔。 智能移动机器人技术是一门综合性很强的高科技，涉及到计算机、自动控制、人工智能、力学等广泛学科领域中的许多前沿技术。自主移动机器人研究已被列入世界各国的高技术发展计划。如美国国防高级研究计划局（DARPA）的“战略生存与生存能力”工程、日本同产省的“极限环境下作业的机器人”发展计划、欧洲共同体的“尤里卡”计划，以及我国的“863”高科技计划中，都把有害环境如核工厂和战场使用的移动机器人作为重要的研究内容8。而以自主移动机器人为对象或应用领域的，基于适应、学习、进化机理，具有高级生命行为特征的自主系统的研究与开发，已成为21世纪初信息科学与生命科学富于挑战性的交叉研究领域之一。 智能移动机器人的运动控制系统无疑是整个机器人的中心系统。智能移动机器人的运动场地，环境都可能是非常的复杂。有在低空执行侦查或作业的，有在深达几千米的海底，有在离地球几亿公里的火星上工作的，有在江海湖泊的，有在微观世界工作的9。对各种复杂环境和场地，有许多的学者专家都提出了各种运动控制方案。在文献10中，于金鹏提出基于多DSP的智能机器人运动控制系统的研究，使智能机器人体积更小，处理更快。在文献11中，孙昌安提出应用一种简捷的连杆组合建立了拟人双足步行机的结构模型并对其进行了动态步行稳定性研究。在文献12中，王敏，金波斯科，黄心汉提出了一种基于传感器和模糊规则的智能机器人运动规划方法。该方法运用了基于调和函数分析的人工势能场原理。采用模糊规则可减少推导势能函数所必须的计算，同时给机器人伺服系统发出指令，使它能够自动地寻找通向目标的路径。提出的方法具有简单、快速的特点。而在文献13中，王沫楠，孟庆鑫以八足步行机器人为研究对象，提出了基于“动力学补偿”的分布式关节伺服控制系统设计方案，详细介绍了单步行足结构、多关节驱动的控制实现及步行足控制实验系统，并且通过实验验证了控制器的可行性及性能。而对于搬运机器人，也同样有专家学者进行了一些研究。在文献14中，利用FPGA作为搬运机器人控制系统的检测和控制核心，控制机器人行走和机器人搬运。该控制系统采用有限状态机描述和硬件描述语言设计机器人控制器，具有自动纠偏、寻线准确、高集成度和高可靠性等特点。 在机器人的避障功能设计上，在文献15中，张汝波,周宁对此进行了研究和论证。智能机器人是一个集环境感知、动态决策与规划行为控制与执行等多功能于一体的高智能化机器系统。在移动机器人自主行走的过程中，不可避免的会遇到一些障碍物。因此，导航技术是智能移动机器人的重点研究方向之一，也是移动机器人实现完全自主的必须解决的问题。所谓导航就是指移动机器人按照预先给出的任务命令，根据己知的地图信息作出全局路径规划，并在行进过程中，不断感知周围的局部环境信息，自主地做出决策，调整自身位姿，引导自身安全行驶或跟踪己知路径到达目标位置。移动机器人导航技术涉及的最基础和最重要内容为传感技术。传感技术研究如何实时准确地获取周围环境信息、感知环境，从而为移动机器人自主决策提供依据。机器人利用超声波传感器对移动机器人周围的障碍物提取多方面的信息，为识别此障碍物提供依据。通过超声波传感器来收集周边环境的信息数据并通过这些信息建立起外部环境的模型，从而实现类似于人的避障行为。 本课题就是从开发一个小型的智能搬运机器人出发，在机器人运动系统和执行系统基础上，进行智动搬运机器人移动功能和搬运功能的设计与分析，通过软件模拟来加以实现。在此基础上，完成相应的基础验证实验，做出实物进行测试。 三、主要参考文献 1 周远清，张再兴等.智能机器人系统M.北京：清华大学出版社，1989 2 蔡自兴机器人原理及其应用M长沙：中南工业大学出版社，2000 3 熊有伦，唐立新，丁汉，刘恩沧编 机器人技术基础M.武汉：华中科技大学出版社，1996 4 王志文，郭戈 移动机器人导航技术现状与展望J. 机器人,2003-9:470-474 5 宋伟刚编著.机器人学运动学、动力学与控制M. 北京：科学出版社,2007 6 吕恬生，刘文焕.机器人趣谈M.四川科学技术出版社,1999 7 王耀南著.机器人智能控制工程M. 北京：科学出版社,2004 8 蔡自兴.机器人学M.北京:清华大学出版社，2000，l一21 9 罗均，谢少荣，翟宇毅，王琦等编著.特种机器人M. 北京：化学工业出版社，2006 10 于金鹏.基于多DSP的智能机器人运动控制系统的研究D,济南：山东大学，2005 11 孙昌安.用连杆组合的拟人双足步行机的设计与动态步行控制J.机械科学与技术,1995,54(2):3744 12 王敏，金波斯科，黄心汉.基于传感器和模糊规则的机器人在动态障碍环境中的智能运动控制J.控制理论与应用,2000,6:819825 13 王沫楠，孟庆鑫.步行机器人控制方素及单足控制实验研究J.林业机械与木工设备,2003,5:1014 14 包明，包奎.基于FPGA的搬运机器人的控制系统J.集成电路应用,2005,12:5961 15 张汝波,周宁.基于强化学习的智能机器人避碰方法研究J.机器人，1999研究方案（研究目的、内容、方法、预期成果、条件保障等）（宋体五号，行间距单倍行距）一、研究目的 自动搬运机器人机械部分的设计是一次探索科技、创新思维与实际行动结合的机会。其代表湖南农业大学用于参加第十届全国大学生机器人比赛。二、研究内容 1、机器人的总体设计 根据规定的题目进行合理的分析，分析各个需要完成的动作，设计出合理的机构，包括稳定的底盘，旋转机构、机身、机械手等。要保证机器人移动的稳定性、移动精度和移动方向设计了机器人专用的三轮底盘。三轮底盘具有全向移动、稳定性好。需要攻克的难点是三轮底盘的精度问题。 2、电机的选择为了提高工作效率，需要电机高速运行并快速启停时，必须考虑它的升、降速控制问题。电机的工作性能直接影响机器人的定位精度、速度和响应能力，因此，采用高性能的直流伺服电机具有重要意义。直流伺服电机具有：1.体积小、动作快反应快、过载能力大、调速范围宽；2.低速力矩大, 波动小，运行平稳；3.低噪音,高效率；4.后端编码器反馈构成直流伺服等优点等。 3、齿轮的设计查阅相关的机械设计手册，选择合适的减速比、按照受力分析得到的数据设计以满足设计要求。 4、材料的选取为了保证机器人的质量和重量，机器人的整体结构选用方铝，方铝具有重量轻质量好，能承受力大。三、研究方法在摘取花和香坛的升降采用了创新的设计，利用底盘的移动和机械手的抬起配合时得机器人在摘取过程中流畅精准。在机械手的设计上采用了齿轮控制上升下降减小了电机的功率要求，提高了控制精度，使机器搬运效率更高。这也是自动机器人设计的另一个创新点。四、预期成果1、画CAD装配图，零件图2、撰写设计计算说明书一分3、查阅参考资料文献15篇以上4.设计出一台自动搬运机器人，能快速的完成所规定的搬运任务。5、用于第十届全国大学生机器人比赛并取得佳绩。五、条件保障 1、康教授的亲临指导2、个人的学术基础3、相关机械设计软件、资料的支持 4、湖南农业大学机器人小组的强力支持时间进程安排（各研究环节的时间安排、实施进度、完成程度等）（宋体五号，行间距单倍行距）工作进度安排起止日期主要工作内容2011.9.202011.9.21下达任务书2011.9.202011.924查阅文献、收集资料2011.9.25完成开题报告2011.9.262011.12.30总体方案设计2012.1.22012.3.15总装图和零件图的绘制2012.3.152012.4.25撰写设计计算说明书2012.4.252012.4.30提交毕业设计正稿2012.5.172012.5.24准备答辩并修改开题论证小组意见 组长签名： 年 月 日专业委员会意见专业教研室主任签名： 年 月 日注：此表意见栏必须由相应责任人亲笔填写。专业名称必须是全称，例如“会计学专业”，班序号用阿拉伯数字“1”、“2”标注。此表如不够填写，可另加页。 目 录 摘要1 关键词 1 1 前言21.1 设计的研究内容与意义32 比赛规则简介 32.1 场地图简介42.2 水灯的规格和其他大赛工具53 手动机器人机械总体方案的设计 73.1 机械总体方案的设计73.2 轮子和底盘的选择与设计73.3 升降机构的设计 113.4 端香盆机构的设计 143.5 夹取机构设计 153.6 齿轮设计 174 电机的选择 194.1 电机选样 194.2 执行部分电机 214.3 机械手舵机的选择 225 总结 22参考文献 23 致 谢 24 附录 241手动机器人机械部分设计手动机器人机械部分设计学 生：周 坤指导老师：康 江（湖南农业大学东方科技学院，长沙 410128）摘 要：该设计主要是针对第十届全国机器人大赛比赛要求设计，具有手动和自动的搬运固定物体的能力，有着快速升降与抓取以及精确定位的特点。大体分为机械部分和电子制控部分。机身采用铝合金框架结构，使用三角全向轮作为底盘，该底盘有着灵活移动的特点；升降结构采用同步带传动的直线滑块机构；抓取机构采用齿轮传动。关键词：铝合金；全向轮；齿轮；Mechanical Design of Manual Control RobotStudent:Zhou KunTutor:Kang Jiang(Oriental Science&Technology College of Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China)Abstract: The design is directed to rules of Tenth National Robotics Competition, which has manual operation and automatic operation. It Has a fast and precise positioning movements and accurate location.This robot roughly decompose mechanical parts and electronics parts. Aluminum cover all robot.Chassis use triangle and centered orientablewheel.This chassis have flexible features;Lifting mechanism use wieldbar of gearwheel transfer power; Crawl use Hinge transfer power. Keywords: aluminum; mecanum; gearwheel1 前言 机器人技术是一个国家机电一体化行业综合实力的重要体现，机器人只要运用精密加工、极地救援、恶劣环境作业、高风险作业等领域，能够实现高精度控制、减少2人工操作和人员伤亡，有着高效率低成本的优点。随着计算机技术和人工智能技术的飞速发展，机器人在功能和技术层次上有了很大的提高，移动机器人和机器人的视觉和触觉等技术就是典型的代表。由于这些技术的发展，推动了机器人概念的延伸。80 年代，将具有感觉、思考、决策和动作能力的系统称为智能机器人，这是一个概括的、含义广泛的概念。现在国际社会对机器人的发展越来越重视，从军用机器人到民用机器人的设计及制作技术日新月异，现在世界很多国家如美国、日本、德国、法国、英国、中国等等国家都将发展机器人技术作为国家的发展战略，从国家政策、教育倾斜、资金扶助等多方面对机器人技术的教育及发展进行大力的鼓励。世界上很多国家和地区纷纷开展了各种类型的机器人比赛。 “亚太大学生机器人大赛国内选拔活动”是中央电视台负责组织的在全国高校范围内选拔代表中国参加“亚广联亚太地区机器人大赛”的预选赛。 “亚广联亚太地区机器人大赛”的前身是日本广播协会的机器人比赛，该项赛事从 1988 年开始，于 1989 年成为日本 NHK 每年的赛事，命名为“全日本机器人大赛” 。1990 年第一次邀请除日本之外的国外代表队参赛，成为一项国际性比赛，历时十年。该活动的宗旨是致力于培养各国青少年对于开发、研制高科技的兴趣与爱好，提高各参与国的科技水平，为机器人工业的发展发掘培养后备人才。每年由亚太区各国机器人教育委员会轮流出题，并由各国轮流主办机器人比赛。今年机器人比赛主题由泰国出题，其主题思想为“水灯节” ，比赛主要围绕水灯的组装和安放展开，三台机器人共同组装完成两套水灯并将其放在水面摇晃的平台上，比赛的输赢取决于那支代表队完成水灯搭建的用时最短。该比赛需要机器人能自动识别场地路线，拾取目标搬运到指定区域，机器人必须有巧妙地机械结构设计和高性能的电子控制，对机电一体化要求很高。针对这些要求机械部分我设计了能灵活移动的全向轮底盘，它可以在平面内向任何一个方位移动不需要机身转向，为了保证升降和抓取物体的稳定传动部分采用同步带传动，电子制控部分能够实现多功能能联动和精确定位，并使用并行总线通信也对多个丛机进行电机控制。主 CPU 使用 DSP2812 芯片，它是拥有 150M 左右的高速运算能力和强大的采集数据功能。在程序方面为缩短研发周期大量使用模块化设计，这样不仅方便现场调试而且现场维护更加容易。去年是我校第 7 次参赛，由于我校的资金紧张、无先进加工机床，成绩并不理想；在第 9 届比赛我校凭借先进、稳定的技术和灵活的策略，拿到全国 16 强的好成绩。由于前 8 届比赛为我们积累了宝贵的开发经验，去年的开发和比赛工作进行得有条不紊，我们先后研制了十余台机器人，在剩下的时间里，我们将根据机器人在国内赛场上的表现，对其进行改进，为“亚太大学生机器人大赛”的国内赛作最后的准备。31.1 设计的研究内容与意义机器人大赛是对我们当代大学生一次很好的磨练机会。机器人的设计涉及到十余门专业科目，很大一部分知识是在课堂上无法学到的，这需要我们从课外书本和网络上获取相关技术，对培养我们的自学能力有很大的促进作用。从理论分析到实体加工需要不同专业学生共同完成，这也大大提高了同学们团队合作意识为今后走向社会奠定了基础。本课题研究的主要内容就是如何对本届手动机器人机械部分设计。大体可细化为以下几个方面：1）机器人的总体设计：根据规定的题目进行合理的分析，分析各个需要完成的动作，设计出合理的机构，包括稳定的底盘，旋转机构、机身、机械手等。要保证机器人移动的稳定性、移动精度和移动方向设计了机器人专用的三轮底盘。三轮底盘具有全向移动、稳定性好。需要攻克的难点是三轮底盘的精度问题2）电机的选择：为了提高工作效率，需要电机高速运行并快速启停时，必须考虑它的升、降速控制问题。电机的工作性能直接影响机器人的定位精度、速度和响应能力，因此，采用高性能的直流伺服电机具有重要意义。直流伺服电机具有：体积小、动作快反应快、过载能力大、调速范围宽；低速力矩大, 波动小，运行平稳；低噪音,高效率；后端编码器反馈构成直流伺服等优点等。3）齿轮的设计：查阅相关的机械设计手册，选择合适的减速比、按照受力分析得到的数据设计以满足设计要求。今年我校机器人大量采用了以往我校机器人控制技术中未曾使用的先进技术，这些主要技术的攻克将为我校大学生创新教育与教师的部分科研创造良好的技术条件，包括数控系统、自动机械、太阳能系统等都可以应用这些技术，所以有着广阔的发展前景。2 比赛规则简介每个团队组成：不超过三个机器人一个手动机器人和一个或两个自动机器人。该手动机器人必须完成拿起 3 敬香盆的首要任务 并放置在普通区，然后才进行其它他们的任务。在此之后，该手动机器人将带来一个基座和蜡烛装饰放在组装点族位置。该手动机器人将收集普通区的蜡烛，再次用于在水灯大会。2.1 场地图简介图1该场地是由高100mm面积为12000mm12000mm毫米，厚50mm木栅栏围成的区域。比赛场由一个高度为100mm米，50mm厚度的栅栏队均分两队。参赛队伍有红色和蓝队。 4在比赛区，用30毫宽度米的有光泽的贴纸贴在了非白线绘制在地板上。 比赛区域由一个普通区，一个组装点，一个流域地表，启动区， 制备点和储存点构成。共同区是一个用浅绿色画出的长为3500毫米，宽为500mm的矩形区域。六根柱子位于共同开发区中间，放置敬香壶。两根柱子之间的距离是500mm。每队最多可领取9个元宝蜡烛来组装水灯。 组装点是一个高度为300mm，阔度为4000mm和长度5000 mm的平台。它被平均分为红色和蓝色队伍。每个部分有一个装饰点，它是一个直径为510mm,周围有高10mm，厚度为10mm的高度木栅栏围绕的圆形。为了方便移动自动机器人，组装点两侧每侧都有一个长度为1000毫米的斜坡。河面位于组装点的中间。它可以在有下落物下落时摇摆水灯。 河面是一个木制的，厚度为4mm，宽度700mm，长度为2400 mm平台 。它是一个 280毫米的从组装点到较低水平的缓冲区，该平台的表面由不锈钢的四线直径为1.5毫米，长度为350毫米构成的。 所有部件和机制，形成流域地表的视为流域地表。他们不能被锁定，也不能被任何机器人所接触。 河岸是由高度为180毫米和厚度为10毫米的木栅栏构成的。有4 双方围绕流域地表。在河边可用油漆或装饰来代表水或河流。每队有3个启动区：2自动启动区和一个手动启动区 。每个启动区是一个边长为1000毫米边长的正方形。红队启动区为红色区，蓝队启动区为蓝色区。 储存点和准备区是由，木材，钢材，金属构成的，用来存储一些竞赛的工具。每个存储点和制备点包括两部分;下游和上游部分。 较低的部分是一个直径为100mm和高为800mm的圆柱体。上层部分总高度为100mm。顶部 在上段部分圆锥形直径从 40mm至60mm。最高的位置的测量值为60mm，在距离顶部为 30mm 的位置测量值为 40mm。在上层区域底部分有一个直径为60mm 的圆柱形状。然而, 每个火焰的蜡烛光储存点极科只有一 个直径为 60mm，高度为 35mm 的圆柱体。2.2 水灯的规格和其他大赛工具 蜡烛基地，水灯花瓣，花，元宝蜡烛，敬香花盆，蜡烛点亮火焰在比赛中使用的是由组织者提供。 一个蜡烛基地重量约为800克。 水灯的一个花瓣的重量约为250克 。 一花的重量约250克。 一个敬香的重量约为100克 。 在烛光火焰的重量约为200克。 5已完成的水灯总重量约 1700 克图1 大赛场地图Fig.1 Competition space蜡烛基的上表面，水灯的花瓣，花或盆栽的敬香是由橡胶，塑料或纸板上剪了一个厚度为3毫米甜甜圈形状。表面上的颜色是粉色是红队的，天蓝色是蓝队的。 较低的水灯花瓣，花或盆栽的敬香是由橡胶，塑料或纸板上剪了一个厚度为3毫米甜甜圈形状。表面上的颜色是粉色是红队的，天蓝色是蓝队的。 水灯由一个蜡烛基地，一水灯花瓣和花构成。对每一个细节部分解释如下： 蜡烛的基础包括四个部分:1）基本是木质或塑料为4毫米的圆形切割厚度形成一个500毫米直径。 2）圆柱泡沫与基地粘有一个内径70毫米和1500毫米，外径100毫米的高度。 3）上表面覆盖了圆柱泡沫顶部。 4）蜡烛固定在基地是一个中空的塑料或木管作出的一测量高度503毫米从基地和一个60毫米直径。顶级的蜡烛都有一个圆板用橡胶，木材，塑料，或硬纸板做成4mm厚半黑半白的。底端的蜡烛插进一个外径70毫米,高度70毫米厚度5mm的塑料帽子。帽子是由螺钉固定在基地。 莲花灯是由一个圆柱形泡沫内部直径76毫米 与外部的直径400毫米,高度为100毫米。一个空心塑料管外径与76毫米和厚度2毫米,高度100毫米固定中心的泡沫,便于插6入。花灯的表面盖上花瓣，又装饰着四辬。花朵一个圆柱形泡沫具有内径的76毫米和一个外径280毫米,高度为100毫米做成。一个空心塑料管道规格是外径76毫米和厚度2毫米,高度为100毫米固定的中心泡沫方便插入。插三香柱的三个孔每个距离中心85毫米，成120度间距用来插花。 一个空心塑料管道和外径42毫米和厚度2毫米高度100毫米固定在每Joss贴的中心孔方便插入。花的顶部用顶层覆盖着。每个小组是鼓励用鲜花装饰这表层。这个装饰的花卉仅可用于装饰目的和不可使用战略性参加比赛。花的底部用底层覆盖。香柱是由一个空心塑料或木制的管道规格是250毫米和34毫米直径。香柱两端都封闭，可以用塑料，木材，橡胶，制片做成3毫米厚。上方描绘了红色或蓝色区分团队，高度50毫米。 敬香花坛是由一个圆柱形泡沫内部直径和76毫米外径280毫米,高度为100毫米做成一个中空的塑料管道规格是76毫米的外径和厚度2毫米,高度为100毫米固定在这个中心的泡沫方便插入。香柱对着的孔距离中心85毫米成120度角每一个孔的内径42毫米。一个空心塑料管道用一个外径42毫米和厚度2毫米,高度为100毫米固定的中心孔以便插入。敬香花坛用上表层用顶层覆盖，下表层用底层覆盖，它的重量是大约250克。烛光火焰由两个部分构成:基地是一个圆柱形空心塑料管道的外径和76毫米,高度55毫米和厚度2毫米做成。顶级的塑料管道是一圆板的塑料制成的，厚度为3毫米。圣火是由泡沫塑料、橡胶、塑料、橡胶、纸或玻璃纤维的锥形，高度100毫米。图2 水灯道具图Fig.2 Water lamp Props3 手动机器人机械总体方案的设计3.1 机械总体方案的设计图 3 为总的方案设计，具体的设计见附图。本课题为满足比赛要求需要机器人完成香盆、基座、蜡烛精准抓取和安放，机器人底盘7选择三轮结构这样方便机器人控制并定位精准。升降机构选择了直线滑块能够保证机械精度。端香盆机构由机械定位结构和端香盆组成。夹取机构选用齿轮传动来进行夹取这样方便控制与操作。手动机器人机械部分机器人底盘 升降机构 端香盆机构 夹取机构图3 机械分布图Fig.3 Mechanical distribution3.2 轮子和底盘的选择与设计全向轮结构和特性：假设移动机器人具有刚性外壳,不变形的轮子,运动局限在平面上.则机器人在平面上的位置可以由图 1 表示. 平面世界坐标系定义 xoy ,点 P 为在机器人本体上的参考点,车体坐标系为 XPY ,则机器人的位置和姿态可以由 = ( x , y ,) T 表示, 其中( x , y) 为点 P 在平面世界坐标系中的位置, 为世界坐标系下 x 轴到机器人坐标系 X 轴的角度, 逆时针为正. 用点 P 来代表机器人,若能在平面世界坐标系下实现( x , y , ) 三个自由度的运动,则称其为全方位移动机器人。8图4 全向轮定位方式图Fig.4 Orientablewheel position将轮子划分为传统轮系,包括固定方向轮( fixed wheel ) 、同心方向轮( centered orientablewheel) 和偏心方向轮(off2centered orientable wheel) ,和自由方向轮系,如Swedish 轮、球轮等。 Swedish 轮也称 Mecanum 轮,由轮辐和固定在外周的许多小滚子构成,轮子和滚子之间的夹角为 ,通常夹角 为 45,如下图所示，每个轮子具有三个自由度, 一个是绕轮子轴心转动,第二个是绕滚子轴心转动,第三个是绕轮子和地面的接触点转动。 轮子由电机驱动,其余两个自由度自由运动。 由三个或以上的 Swedish 轮子可以构成全方位移动机器人。图5 全向轮结构简图Fig.5 Orientablewheel structure以全向轮为基础的三角底盘：为了使机器人能够快速的定位就需要有足够的灵活性，在使用全向轮作为动力轮的时候我们就必须考虑底盘形状的问题。底盘大体可分为三角底盘和四边形底盘它们的功能特性也有很大差别。1）四边形底盘：动力轮分布在底盘的四个方向两两同轴且相互垂直，轮心到 P 底盘重心 O 的距离都等于 a 如下图所示，假设每个轮子能提供的反向摩擦力分别为f1、f2、f3、f4,按照力学公式推导如下：31ffFx53ffFy)4()3()2()1(afafafafMo当 f1 = f2 ；f1 与 f2 方向相同 f3 = f4 = 0 此时机器人向 f1 方向运动；当 f3 = f4 ；f2 与 f4 方向相同 f1 = f2 = 0 此时机器人向 f3 方向运动；9f1 = f2 = f3 = f4 方向一致时 此时机器人原地旋转；f1 = f3 = F1,f2 = f4 = F1 F1 方向与 F2 相反 此时机器人向 F1 与 F2 的合力方向移动；图6 四轮底盘图Fig.6 Fure-wheel chassis2）三角形底盘：三角形底盘为等边三角形，动力轮分布在三条垂直平分轴线上，且到重心距离相等。假设每个轮子能提供的反向摩擦力分别为 f1、f2、f3,按照力学公式推导如下：图7 三轮底盘图Fig.7 Triangle chassis10 3033021CosfCosffFx603602SinfSinfFy)3()2()1(afafafFx当 f3 = f2；f3 与 f3 方向相反 f1 = 0 此时机器人向 f3 与 f2 合力方向运动；当 f1 = 2 f2 = 2 f3；f2 与 f3 方向相同此时机器人向 f1 方向运动；当 f1 = f2 = f3；方向一致时，机器人原地旋转。如果依照四边形底盘第 4 种情况分析不能得到，能产生一个朝向任意方向的合力 但无法使 Mo = 0 这样机器人就会走出一个弧线。只有当合力方向在大约 35时 Mo = 0，也就是三角形底盘只能朝与水平线相差 35的斜线方向直线移动。综上分析两种底盘都能实现平移和走莫一方向斜线均可以满足设计需求。但是两者均有利弊必须进一步分析确定设计思路。 表 1 底盘的利弊分析Table 1 chassis advantages and disadvantages弊端优势三角地盘只有 35角度斜线不能朝向任意角度设计简便能使 3 个轮子在同一平面内四边形底盘由于 4 点确定一平面属于过定位很难保证便面度可以向任意方向走斜线上述表格我们可以看出行走方向可以通过软件程序进行补偿但是过定位的精度影响会对整个机体造成很大影响，走后我选择三角地盘的设计思路。按照比赛要求设计机器人底盘如下图 8。3.3 升降机构的设计手动机器人的任务是完成三个香盆的抓取，考虑到机器人在取香盆的时候需要停顿，采用机器人直接水平上升端取，这样可以保证机器人在比赛的时候达到零失误，也可以让软件调试简单化。升降机构的特性与选择（结构简图见附录）：升降机构需要保持升降的平稳性和效率性可以选择丝杆、导轨、滑块、四杆机构等机构但必须满足比赛需要拥有升降快不宜锁死等优点，我对直线滑轨式和直线轴承式以及动力系统进行了选择设计和分析。1）采用直线导轨式升降：用于直线往复运动场合，拥有比直线轴承更高的额定负载， 同时可以承担一定的扭矩，可在高负载的情况下实现高精度的直线运动。直线运11动导轨的作用是用来支撑和引导运动部件，按给定的方向做往复直线运动。依按摩擦性质而定，直线运动导轨可以分为滑动摩擦导轨、滚动摩擦导轨、弹性摩擦导轨、流体摩擦导轨等种类。图8 三轮底盘三维图Fig8 three rounds chassis 3 d map2）采用直线滑块式升降：是一种以低成本生产的直线运动系统，用于无限行程与圆柱轴配合使用。由于承载球与轴呈点接触，故使用载荷小。钢球以极小的摩擦阻力旋转，从而能获得高精度的平稳运动。直线轴承是与淬火直线传动轴配合使用。作无限直线运动的系统。负荷滚珠和淬火传动轴因为是点接触，容许载荷较小，但直线运动时，摩擦阻力最小，精度高，运动快捷。3）曲柄摇杆升降：低副是面接触，耐磨损；加上转动副和移动副的接触表面是圆柱面和平面，制造简便，易于获得较高的制造精度。因此，平面连杆机构在各种机械和仪器中获得广泛应用。连杆机构的缺点是：低副中存在间隙，数目较多的低副会引起运动累积误差；而且它的设计比较复杂，不易精确地实现复杂地运动规律。曲柄摇杆机构还具有设计简单，价格便宜的特点，尤其是具有急回特性可以是下降12迅速完成。 4）采用同步带传输动力：同步带是以钢丝绳或玻璃纤维为强力层，外覆以聚氨酯或氯丁橡胶的环形带，带的内周制成齿状，使其与齿形带轮啮合。同步带传动时，传动比准确，对轴作用力小，结构紧凑，耐油，耐磨性好，抗老化性能好,对于要求同步的传动，也可用于低速传动。同步带传动是由一根内周表面设有等间距齿形的环行带及具有相应吻合的轮所组成。它综合了带传动、链传动和齿轮传动各自的优点。转动时，通过带齿与轮的齿槽相啮合来传递动力。 传输的同步带传动具有准确的传动比，无滑差，可获得恒定的速比，传动平稳，噪音小，传动比范围大，一般可达 1:10。允许线速度可达 50M/S，传递功率从几瓦到百千瓦。传动效率高，一般可达 98%，结构紧凑，适宜于多轴传动，不需润滑，无污染，因此可在工作环境较为恶劣的场所下正常工作。5）齿轮传动：齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的 机械传动。按齿轮轴线的相对位置分平行轴圆柱齿轮传动、相交轴圆锥齿轮传动和交错轴螺旋齿轮传动 。具有结构紧凑、效率高、寿命长等特点。 综上分析几种升降机构都可以实现任务要求，进行就效率和质量优劣分析可知道：表 2 升降机构的利弊分析Table 2 Lifting mechanism advantages and disadvantages升降类型弊端优势直线轴承式需要圆形的导轨，导轨过细则受力太小，过粗则较笨重。简单，成本低廉直线滑块式价格昂贵，重量较重。精度高，可自制。动力传输类型弊端优势丝杆传动缓慢，需要软件算法提高精度简单，成本低廉，传动力大同步带价格昂贵，需要定制精度高，有瞬时传动比质量轻 曲柄摇杆机构有死点易锁死制造简单，有急回特性可以快速下降齿轮传动制造复杂，加工工艺多传动稳定有良好的抗噪性，使用时间长对滑块各部分进行受力分析，根据机器人上升机构总重量计算 M=M1+M2=5+1=6Kg材料选用 40Cr，轴以转矩为主，所以只要进行许用切应力计算即可。13估算轴径 6319.55 100.2TPdn30.2TT3110420.2 45=4.3mm 取 d=5mm 滚动轴承是现代机器中广泛应用的零件之一，它是依靠主要元件间的滚动接触来支承转动零件的。常用的滚动轴承绝大多数已经标准化，并由专业工厂大量制造即供应各种规格常用的轴承。滚动轴承的构成：包括：内圈、外圈、滚动体、保持架。内圈用来和轴颈装配，外圈用来和轴承座孔装配。通常是内圈随轴颈回转，外圈固定，但也可以用于外圈回转而内圈不动，或是内、外圈同时回转的场合。当内、外圈相对转动时，滚动体即在内、外圈的滚道内滚动。保持架的作用主要是均匀地隔开滚动体。 滚动体的基本类型有：钢球、圆柱滚子、圆锥滚子、滚针、鼓形滚子、不对称鼓形滚子。 与滑动轴承相比，滚动轴承具有旋转精度高、启动力矩小、是标准件、选用方便等特点。与滑动轴承相比，滚动轴承的优点：1)一般条件下，滚动轴承的效率和液体动力润滑轴承相当，但较混合润滑轴承要高一些；2)径向游隙比较小，向心角接触轴承可用预紧可用预紧力消除游 隙，运转精度高；3)对于同尺寸的轴径，滚动轴承的宽度比滑动轴承小，可使机器的 轴向结构紧凑；4)大多数滚动轴承能同时受径向和轴向载荷，故轴承组合结构简单；5）消耗润滑剂少，便于密封，易于维护；6）不需要有用有色金属；7）标准化程度高，成批生产，成本低；14与滑动轴承相比，滚动轴承的缺点：1）承受冲击载荷能力较差；2）高速重载载荷下轴承寿命较低；3）振动及噪声较大；4）径向尺寸比滑动轴承；图 9 升降机构Fig9 Lifting mechanism由于比赛要求我们能在较短的时间内完成升降动作，升降精度要求高，且对机器人的重量进行要求，所以我选择成本不高的自制的直线滑块式来实现升降动作（如上图 9）3.3 端香盆机构的设计机械手摘取花和花瓣主要以平端的形式完成（如下图） ，这样设计既简单又能精确的完成任务。考虑到三个香盆的端取，通过我们小组讨论后最终决定三个香盆分两次端取，这样既能保证机器人在比赛场上减少失误的同时更加有利于我们快速抢占六个香柱中的中间两个柱子，从而延长对方放香盆的时间，让我们更快的启动我们的自动机器人，从而拿到比赛的胜利。端香盆机构是机器人的重要组成部分，也是决定自动机器人启动的时间。两根香15柱之间的中心距为 500mm,香盆的直径为 280mm，端香盆的与香盆之间留有的间隙为6mm,则端香盆应设计尺寸大小为： mmmmmmA2866280max在设计机械定位的尺寸的时候应考虑在两根香柱放好的时候，放最后一个香盆的时候是否能放，应进行尺寸检验： mmmmmmA220280500则留有 A=220mm 余量可以进行机械机构设计，设计端香盆和机械定位三维图如下图10：图 10 端香盆与机械定位三维图Fig10 The sweet POTS with mechanical positioning 3 d map 3.5 夹取机构设计夹取机构特性与选择（结构简图见附录）：夹取机构需要保持夹取的力度、平稳性和效率性可以选择连杆、铰链、凸轮等机构但必须要满足比赛需要拥有夹取动作快、能锁死、重量轻、易操作等优点，下面我对个机构进行选取分析：1）连杆机构：连杆机构构件运动形式多样，如可实现转动、摆动、移动和平面或空间复杂运动，从而可用于实现已知运动规律和已知轨迹。此外，低副面接触的结构使连杆机构具有以下一些优点：运动副单位面积所受压力较小，且面接触便于润滑，故磨损减小；制造方便，易获得较高的精度；两构件之间的接触是靠本身的几何封闭来维系的，它不象凸轮机构有时需利用弹簧等力封闭来保持接触。平面连杆机构的缺点是：一般情况下，只能近似实现给定的运动规律或运动轨迹，且设计较为复杂；当给定的运动要求较多或较复杂时，需要的构件数和运动副数往往较多，这样就使机构结16构复杂，工作效率降低，不仅发生自锁的可能性增加，而且机构运动规律对制造、安装误差的敏感性增加；机构中作复杂运动和作往复运动的构件所产生的惯性力难以平衡，在高速时将引起较大的振动和动载荷，故连杆机构常用于速度较低的场合。2）铰链：铰链又称合页是用来连接两个固体，并允许两者之间做转动的机械装置。铰链可能由可移动的组件构成，或者由可折叠的材料构成，结构简单。3）凸轮机构一般是由凸轮，从动件和机架三个构件组成的高副机构。凸轮通常作连续等速转动，从动件根据使用要求设计使它获得一定规律的运动凸轮机构能实现复杂的运动要求，通常由两部份动件组成，即凸轮与从动子，两者均固定于座架上。凸轮装置是相当多变化的，故几乎所有任意动作均可经由此一机构产生。从动子之路径大部限制在一个滑槽内，以获得往覆运动。在其回复的行程中，有时依靠其本身之重量，但有些机构为获得确切的动作，常以弹簧作为回复之力，有些则利用导槽,使其在特定的路径上运动。综上分析三种夹取机构都能实现夹取、平稳性的设计需求。但是三者均有利弊：表 3 抓取机构的利弊分析Table 3 Crawl mechanism advantages and disadvantages夹取机构类型弊端优势连杆机构设计复杂，精度不高、工作效率不高制造方便、磨损较小、易自锁齿轮机构自锁精度高。凸轮机构质量过大实现复杂的运动要求、紧凑、设计方便由于比赛要求我们的夹取机构质量轻则不能选择凸轮机构，就平稳性和效率性来说其它两机构都可以完成比赛任务，最后选择齿轮机构，在我们的夹取动力机构舵机上可以实现自锁，且操作非常方便。选择舵机作为夹取装置的动力机构是因为：舵机质17量轻、能自锁、控制简单行程可控等优点如下图 10 图 10 夹取机构三维图Fig10 Clip organization three dimensional figure 3.6 齿轮设计3.6.1 齿轮材料，热处理及精度考虑此机器人需要抓取蜡烛及安装的限制，故大小齿轮都选用齿面渐开线齿轮齿轮材料及热处理1）材料：大小齿轮都选用铝合金， 取小齿齿数=25, 大齿轮齿数 Z =35 1Z2模数 m=2 压力角=20齿点高系数 ha=1 齿顶间隙数 c=0.25 2）齿轮精度按 GB/T100951998，选择 8 级18。3.6.2 初步设计齿轮传动的主要尺寸按齿面接触强度设计2131)(12HEHdttZZuuTKd确定各参数的值:1）试选=1.6tK查18图 10-30 选取区域系数 Z=2.433 H由1810-26 1 =0.74; 1=0.88 则 =0.74+0.88=1.622）由18公式 10-13 计算应力值环数N =60n j =6014401(2830010)11hL = 4.147210 h9N =60n j =603601(2830010)21hL = 1.036810 h 93）查18得：K=0.90 K=0.9312 4）齿轮的疲劳强度极限取失效概率为 1%,安全系数 S=1,用18图 10-21d，查小齿轮的接触疲劳强度MpaMpa55602lim1lim度。大齿轮的接触疲劳强应用18公式 10-12 得: =0.9060=54 H1SKHHN1lim1MPa18 =0.9355=51.15 H2SKHHN2lim2MPa许用接触应力 MpaMpaHHH775.52215.51542213.6.3 齿轮机构的设计及定位精度计算齿轮用 20Cr，渗碳淬火+低温回火处理，硬度为 5662HRC，平均取 59HRC；齿轮用 40Cr，调质处理，硬度 241HB286HB，平均取 260HB；齿轮 5 用 45 钢，调质处理，硬度 229HB286HB，平均取 240HB。计算步骤如下：（1）初步计算转矩 N mm3T32133 11042TTT 333126T A齿宽系数 由参考书表 1，取得 d 2d1.0接触疲劳极限 由参考书图 limH 2lim 31250MPaH 参考书图 2lim 4710MPaH初步计算的许用 H3lim 30.9H接触应力 H0.9 1250H31125MPa H4lim 40.9H 0.9 710H4639MPa值 由参考书表，取=85 =85dA 2dAdA初步计算齿轮的直径 ： 3d12333HdTAdd 32331262 1851 6392mm 取mm423d45初步齿宽 mmb31.0 45dbd45b （2）齿轮校核计算圆周速度 m/sv3345 33360 100060 1000d nv0.785v 精度等级 由参考书表 选 8 级精度 2齿数和模数 初取zm34318;2 1836zzuz19 mm33/45/182.5mdz 由参考书表 12.3，取mm mm 22.5m 2.5m 则 33/45/2.518zdm318z 432 1836zuz436z mm332.5*2767.5dmz使用系数 由参考书表 12.9 AK 21.25AK 动载系数 由参考书图 12.9 VK 21.1VK 齿间载荷分配系数 由参考书表 12.10，先求HK 2 N3322 33126147345tTFd N/mm1.25 147340.945AtK Fb N/mm100 34111.883.2()coszz 111.883.2 ()cos018361.61 44 1.610.8933Z0.89Z 由此得 22111.260.89HKZ1.26HK齿向载荷分布系数 由参考书表 12.11HK 2 223111 0.6() ()10HbbKABCbddA 2231.090.16 1 0.6 1.0 1.00.31 10451.36HK 载荷系数 KAVHHKK K KK 1.25 1.1 1.26 1.362.36K 弹性系数 由参考书表 12.12 EZ 2189.8EZMPa节点区域系数 由参考书图 12.16 HZ 22.5HZ 接触最小安全系数 由参考书表 12.14 minHS 2min1.05HS总工作时间 ht2000ht 应力循环次数 LN7324 10LLNN734 10LN20接触寿命系数 由参考书图 12.18 NZ 231.21NZ许用接触应力 MPa Hlim 333min1250 1.211.05HNHHZS31440H MPa lim 444min710 1.211.05HNHHZS4818H验算 23321HEHKTZ Z ZbdA 22 2.36 331262 1189.8 2.5 0.8945 452 MPa677H4H 计算结果表明，接触疲劳强度较为合适，齿轮尺寸无需调整齿轮的定位精度保证：尽量保证避免齿和轴承出现偏心，歪斜和端面未贴紧轴肩等情况出现这样才能保证齿轮的定位精度。对比计算结果齿轮设计能够满足比赛要求，并且能很好的编程控制。至此，自动搬运机器人的机械构造部分基本设计完成，由四大部件理论设计图纸综合装配，仿真出三维实体机械原型如下，图 11 手动机器人三维实体图21Fig11 The manual machine 3 d entity graph 4 4 电机的选择电机的选择4.1 电机选样整台机器人我们总共用了四台电机，按功能可以分为三类：底盘电机，升降电机，机械手变形机。面对市场五花八门的电机，选择一款合适的电机是完成机器人的重要环节。步进电机：步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单5。虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能象普通的直流电机、交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。有刷直流电机：直流电机有定子和转子两大部分组成，定子上有磁极（绕组式或永磁式） ，转子有绕阻，通电后，转子上也形成磁场（磁极） ，定子和转子的磁极之间有一个夹角，在定转子磁场（N 极和 S 极之间）的相互吸引下，使电机旋转。改变电机两端电压方向就改变电机的旋转方向。它具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能。但是有刷直流电机也有它的缺点，因为直流电机有碳刷及整流子。碳刷及整流子在电机转动时会产生火花、碳粉因此除了会造成组件损坏之外，使用场合也受到限制。空心杯电动机：空心杯电动机在结构上突破了传统电机的转子结构形式，采用的是无铁芯转子，也叫空心杯型转子。 这种新颖的转子结构彻底消除了由于铁芯形成涡流而造成的电能损耗，同时其重量和转动惯量大幅降低，从而减少了转子自身的机械能损耗。由于转子的结构变化而使电动机的运转特性得到了极大改善，不但具有突出的节能特点，更为重要的是具备了铁芯电动机所无法达到的控制和拖动特性。 空心杯电动机主要特点： 1）节能特性：能量转换效率很高，其最大效率一般在 70%以上，部分产品可达22到 90%以上（铁芯电动机一般在 20%-50%） 。 2）控制特性：起动、制动迅速，响应极快，机械时间常数小于 28 毫秒，部分产品可以达到 10 毫秒以内（铁芯电动机一般在 100 毫秒以上） ；在推荐运行区域内的高速运转状态下，可以方便地对转速进行灵敏的调节。 3）拖动特性：运行稳定性十分可靠，转速的波动很小，作为微型电动机其转速波动能够容易的控制在 2%以内。 另外，空心杯电动机的能量密度大幅度提高，与同等功率的铁芯电动机相比，其重量、体积减轻 1/3-1/2。对比以上几种电机，很显然空心杯行星减速电机具有很大优势，所以选择了空心杯行星减速电机。从启动区到完成任务去所要行走的路程为 S=1000mm,初步预算手动机器人从启动区到完成任务的行走时间为 t=2S。由于路程比较短，可以认为先加速行走，再减速行走。（1）由公式（1）可知，将S与t代入公式求出最大速度：已知驱动轮的直径为10cm，故半径r=5cm，故由公式可知： （2）加速度：（3）根据牛顿第二定律，表达式为： （4）将质量m与加速度a代入求的惯性力为：m机器人的质量，m=10kg车轮与地面的摩擦系数为=0.4-0.62vtsmax2212smvm sts22max10.52vam sm stmax1200.05vrad srFma合10 0.55FN合23摩擦力为： （6）因为 （7）所以 功率等于力和速度的乘积，即 （8）即转矩 （9）电机功率可按下式估算： （10）式中 负载峰值力矩，N.m;负载峰值转速，rad/s; 传动装置的效率，初步估算时取值=0.70.9; 电机功率，W;型号36SYK71的空心杯减速电机额定电压为24V, 额定转速为9600rpm，额定转速 为1650rpm，功率为162W。 4.2 执行部分电机执行部分电机，我们选择了空心杯电机，可以改变马达的接线正负改变马达的旋转方向，从执行部分的机械结构及功能方面而言，更具备两个特点：1）空心杯电机具备通电自锁性，即在马达在有电的情况下，输出轴是转不动的，即自锁。2）减速箱输出轴方向与马达轴是垂直布置，整个马达体输出轴方向相对普通减速马达短，广泛适应一些对安装尺寸有该方面要求的场合。此两个特点保证了机器人动作时候的稳定性，简化了机器人的机械结构，减速箱输出轴方向与马达轴垂直布置的机构，减小了电机的安装难度，从而更易实现旋转运动转直线运动。(1.5 2.5)LPLPmMP2.75 201.5970.85mPW10 10 0.550fmgNFFf驱合50555F