【《某六自由度电焊喷涂机器人传动与结构设计计算案例》1500字（论文）】

某六自由度电焊喷涂机器人传动与结构设计计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u718某六自由度电焊喷涂机器人传动与结构设计计算案例 1263021.1机器人主要技术参数 149011.2总体布局及传动原理 2225841.2.1结构简介 2290151.2.2传动原理 61.1机器人主要技术参数表4-1KUKAIR662/100主要技术参数项目技术参数结构型式关节式自由度数6运动范围320°100°97.5°360°300°360°最大速度79°/s110°/s110°/s110°/s腕部最大负荷100kg驱动方式直流伺服电机重复定位精度控制方式PTP/CP操作方式示教再现存贮容量24K或32K重量机械本体2100kg，控制柜500kg输入/输出能力32/32位电源交流220V，380V，415V，500V安装环境+5℃~40℃；20％~90％RH1.2总体布局及传动原理1.2.1结构简介图4-1机器人外形图图4-1为KUKAIR662/100的外形展示，包括旋转轴的位置和数量，以及旋转工作角度空间尺寸，除以上之外，还有机器人对应的组成部件。从机械传动结构的角度来观察有各个关节为一个旋转轴。且不同旋转轴相对应的传动流线皆为原动件（直流伺服电机组件）伴随减速装置来旋转，以上减速装置包括如下几大部分：Ⅰ轴：行星传动装置与电机安装在腰关节连接转盘上（如图4-2所示）。电机通过传动比是i=85对应的循环减速器(3)把运动传送至小齿轮(13)，其同带内齿的内环(1)和转盘(12)，共同组成行星轮系，最后动力传输到轴I的腰关节进行最终输出，让机器人绕I轴进行旋转。Ⅱ轴：传动是经过滚珠丝杠螺母副来实现的(如图4-2与图4-3所示)。在大臂位于垂直位置时候，电机经过联轴节让丝杠(5)进行旋转运动，从而促使螺母副向前(或向后)进行工作，大臂装在腰关节周围位置处，其中绕着中心转轴(15)向前(或向后)摆动，体现为小臂同时向前下方(或后下方)工作运动。图4-2腰关节Ⅲ轴：采用了滚珠丝杠螺母进行传动(见图4-1)。关节3电机通过联轴器使丝杠（6）转动，驱动螺母副向前(或向后)运动，钟型曲杆便围绕装在腰关节上的中心转轴(15)向前(或向后)摆动，驱使小臂驱动连杆（10）上、下运动，使小臂升起或降下。图4-3大臂Ⅳ轴：传动运动见图4-2、图4-4。电机（22）通过齿带（34）将运动传递到嵌套的长传动轴，然后通过小臂的内侧传递到腕关节。电机运动的传动路线为：法兰套（15）与套筒（12）连接，套筒（37）与谐波减速器发电机（38）、中间轴（8）、外连接管轴（45）、法兰套（50）连接，再传送到腕关节的法兰盘上，法兰盘用螺钉固定，完成IV轴的传送运动。图4-4小臂Ⅴ轴：传动运动见图4-4。电机(32)将运动通过齿形带(33)传动相互嵌套的长传动轴后，经过小臂内部直到腕关节。传输路线为:电机运动通过法兰轴套(27)、连接轴套(14)、连接衬套(9)、左法兰轴套(7)、右法兰轴套(5)、中间连接管轴(46)、连接轴套(51)、中花键轴套(2)传到腕关节(1)的花键连接轴上。在腕关节内见图12，经过传动比i=1的锥齿轮(12，13)以改变传动方向90°，再到谐波减速器(16)从而完成Ⅴ轴的传动运动。Ⅵ轴：传动运动见图4-4和图4-5。电机(21)将运动通过齿形带(31)传到相互嵌套的长传动轴后，经过小臂内部直到腕关节。传输路线为:电机运动通过法兰压套(19)，轴(13)、内连接套(4)、内连接管轴(47)后将运动通过内花键轴套(3)传到腕关节(1)的花键连接轴上。在腕关节内，见图12经过传动比i=1齿轮(46、45)以改变传动方向90°，再到i=1齿形带轮(43,36)，通过传动比i=1的锥齿轮(33，17)改变传动方向90°，再到谐波减速器(25)，从而完成Ⅵ轴的传动运动。图4-5腕关节1.2.2传动原理图4-6传动系统原理共有六条传动链，总的传动系统原理见图4-6。各传动链的主要特征归纳于表4-2和表4-3中。表4-2各传动链的特征关节传动级数第一级第二级第三级第四级第五级关节输出轴转速n12i=8521滚珠丝杠螺母副31滚珠丝杠螺母副42谐波传动53谐波65谐波传动表4-3各关节的传动链关节传输路线1关节1