【某六轴关节机器人的初步方案设计分析6100字】

某六轴关节机器人的初步方案设计分析某六轴关节机器人的初步方案设计分析 11.1课题设计任务 12.2课题主要涉及工程复杂问题及解决方案 21.1.1工程复杂问题1:驱动方式的选择 21.1.2工程复杂问题2:传动方式的选择 31.1.3工程复杂问题3:减速器的选择 31.1.4工程复杂问题4:机器人材料的选择 31.1.5工程复杂问题5:机器人机械结构的选择 41.3总体方案确定 61.4非技术要素分析 91.4.1工程与社会 91.4.2环境与可持续发展 1.4.3职业规范 11.4.4项目管理 11.4.5个人和团队 1控制系统设计：包括绘制控制系统原理图；绘制作需要控制成本，考虑环境污染比如噪声等。安全问题本课题主要涉及以下复杂工程问题：需要深刻理解工程原理认真分析才能给得到解决的问题。需要对工业机器人的工作原理、技术参数以及生产加工对象的特性等进涉及多方面的工程，技术问题。(1)机器人材料的选型(尤其是整体结构的强度及轻量化问题等);(2)高精度关节模块的设计(包括结构、传动和驱动的选型等);(3)末端有无检测问题(涉及到传感器的选型、安装等)1.1.1工程复杂问题1:驱动方式的选择露进而污染环境，适合在环境洁净度要求较高的3C行业中使用。是其速度难以精确控制，也就是精度较低。对于本课题中的3C行业要求的高精对于交流伺服电机其通过编码器可以精确实现对于旋转角度的控制因此其精度高，比较适合于3C行业的要求。对于目前的工业机器人领域，交流伺服电齿轮传动(包括锥齿轮用于改变传动方向以便合理布置电机位置)或者和同步带1.1.3工程复杂问题3:减速器的选择RV减速器具有结构紧凑，扭转刚度大，高精度，小间隙回差等优点。考虑到本机器人面向3C行业，体积小，载荷轻，而谐波减速器相对质这三轴，RV减速器用于S,L,U这三轴。1.1.4工程复杂问题4:机器人材料的选择定要着重考虑，尤其是本项目为面向3C行业的关节机器人其体积小，精度高，1.1.5工程复杂问题5:机器人机械结构的选择手腕后驱机器人也就说其四五六轴的驱动电机均位于小臂的后端，如下图目面向3C行业的六轴关节机器人来说则不是很适宜，因为本题目对于精度要求前驱结构顾名思义其为手腕部分的后三轴的驱动三个电机均放置于手腕空样会使得手腕部的结构较为复杂同时重心会比较高[26,因此这种方案比较适用于轻量机器人，这种方案正好适合本设计题目也就是面向3C行业的六轴关节机器人。因此最终本方案选用了前驱结构。典型产品如下图1.3所示。Fig.1.4Jointgeneraldistri手腕末端的回转运动(第六轴)传动原理图如下图1.5所示。锥齿轮电机Fig.1.5Rotarymotiondiagramofthewristend手腕俯仰运动(第五轴)传动原理图如下图1.6所示。电机手腕回转运动(第四轴)传动原理图如下图1.7所示。关节轴谐波减速器圆柱齿轮电机图1.7手腕回转运动传动图4.其他轴(大臂俯仰，小臂俯仰，腰部回转)运动传动原理图路线。总结起来的传动方案如下图1.8所示。关节轴RV减速器六轴关节机器人总体工作流程图如下图1.9所示。开始开始系统通电，回到初始状态人当前状态是否安检测是否有工作任务机器人执行程序运动机器人运动位置是否到继续运行程序结束图1.9六轴关节机器人工作流程图机器人整体系统组成框图如下图1.10所示。图1.10六轴关节机器人整体系统组成框图本课题的目的为面向实际3C产业应用。因此首先考虑的是技术可行性，进量且目前大部分被国外厂家所垄断。而在这方面我国几乎没有竞争力。2021年4月11日《光明日报》头版头条报道北京工业大学张跃明教授在机器人RV减速人上的发展现状，作为大学生我们应当树立社会责任感，正视差距，砥砺前行。这要求我们不但要追求经济效益，同时更要保障环境效益，树立环保责任意日本高精度但价格高昂减速器的同时也选用国产品牌性能满足要求且价格较低的减速器。在保