机器人毕业设计PPT

1、LOGO指指导教师导教师：原大宁：原大宁工业机器人结构设计工业机器人结构设计n班班级级：机：机105班班n学学生：孟豪生：孟豪n学号学号：3100211144一、本次设计的内容一、本次设计的内容u工业机器人概述工业机器人概述u机器人总体方案设计机器人总体方案设计u电机的选型计算电机的选型计算u机器人关节的讨论机器人关节的讨论二、背景及意义二、背景及意义u 背景背景 工业机器人典型的机电一体化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来，机器人技术及其产品发展很快，已成为柔性制造系统、自动化工厂、计算机集成制造系统的自动化工具。 u 意义意义 广泛采用工业机器人，对保障人身安全、改善

2、劳动环境、减轻劳动强度、提高生产率以及降低生产成本有着重要意义。三、总体方案设计三、总体方案设计u 根据本课题的设计要求，该机器人具有五个自由度，机器人各机构的运动大致分成腰部回转、大臂俯仰、小臂俯仰、手腕的俯仰和回转。综合各种手臂构形，最后确定其结构形式为下图第一种：水平关节型u 腰部回转方案腰部回转方案u 方案一：方案一：电机和回转轴直连的方式，这种传动方式结构简单，缩短了力的传递路线。u 方案二：方案二：电机间接和腰部回转轴连接，电机安装在底座上面，其输出轴先经谐波减速器减速再经一对齿轮减速后，由第一关节输出轴带动整个腰部在基座上回转。 方案一传动结构简单，方便安装维修，电机经谐波减速方

3、案一传动结构简单，方便安装维修，电机经谐波减速器减速后，速度已经较低。故选择方案一器减速后，速度已经较低。故选择方案一u 大臂小臂回转结构方案大臂小臂回转结构方案u 方案一：方案一：电机和谐波减速器直接相连，带动大臂小臂实现回转。u 方案二：方案二：大臂回转是通过电机直接带动减速器来实现回转，小臂回转是通过现在经过谐波减速器，带动一套连杆机构，大臂和小臂的驱动电机安装在大臂的回转轴线上u 谐波减速器谐波减速器带有内齿圈的刚性齿轮（刚轮），带有外齿圈的柔性齿轮（柔轮），波发生器H。通常波发生器为主动件，柔轮和刚轮之一为从动件，另一为固定件。u 谐波减速器工作原理谐波减速器工作原理 若刚轮固定，波

4、发生器主动，柔轮从动，当波发生器装入柔轮内孔时，由于波发生器两滚子外侧之间的距离略大于柔轮内孔直径，使柔轮产生弹性形变成为椭圆，长轴两端的齿完全与钢轮啮合。同时柔轮短轴的齿与刚轮的齿完全脱开，其余齿视回转方向的不同分别处于啮入和啮出状态，当波发生器连续回转时，啮入和啮出区随椭圆的长短轴相位的变化而依次变化。于是柔轮就相对于不动的刚轮沿波发生器转向相反的方向作低速回转。 柔轮固定，刚轮从动，工作过程完全相同，只是刚轮的转向与波发生器转向相同。u 腕部结构设计腕部结构设计 当6,4不动，7和5单独 转动时，由于10不动 ，转动的壳体8将迫使 11做行星运动，即11 随8做公转，同时还绕 14做一附

5、加的自转运动 ，称为诱导运动 u 手爪手爪 常用的手部按握持工件的原理,分为夹持和吸附两大类。吸附式常用抓取工件表面平整、面积较大的板状物体,不适合用于本方案。采用夹持式手部按运动形式分为平移型和回转型，平移型手指的张开闭合靠手指的平行移动,适于夹持平板方料,若采用典型的平移型手指,驱动力需加在手指移动方向上，这样会使结构变得复杂且体积庞大。因此不适合。通过考虑选择滑槽杠杆型手爪 三、电机的选型计算三、电机的选型计算u 1.惯量J由伺服电动机惯量与进给系统负载惯量组成： 折算到伺服电机轴上的负载惯量为 电机惯量与系统负载惯量应满足u 2.快速空载启动所需力矩 其中u 3.电机型号 手腕回转电机为选取电机型号为SM40-003-30LFB，大臂和小臂俯仰电机型号为SM110-020-30LFB，腰部回转电机型号为SM110-050-30LFBMLJJJ21221)(41)(nVmwwJJjNijiMiiL41LMJJmax0maxTTTTTpfatnJTa602maxmaxrTTmax四、关节讨论四、关节讨论u 腰和