0169-三自由度圓柱坐標型工業(yè)機器人設計【全套9張CAD圖+PROE三維模型】

0169-三自由度圓柱坐標型工業(yè)機器人設計【全套9張CAD圖+PROE三維模型】,全套9張CAD圖+PROE三維模型,自由度,圓柱,坐標,工業(yè),機器人,設計,全套,cad,proe,三維,模型 目　錄 目錄 …………………………………………………………………………………………… 1 中文摘要 ……………………………………………………………………………………… 2 Abstract ……………………………………………………………………………………… 2 第1章 緒論 ……‥………………………………………………………………………… 3 第2章 工業(yè)機器人的總體設計 …………………………………………………………… 3 2.1 工業(yè)機器人的組成及各部分關系概述 …………………………………………… 3 2.2 工業(yè)機器人的設計分析 ……………………………………………………………… 4 2.2.1 設計要求 ………………………………………………………………………… 5 2.2.2 總體方案擬定 …………………………………………………………………… 5 2.2.3 工業(yè)機器人的主要技術參數(shù) ………………………………………………… 5 第3章 工業(yè)機器人的機械系統(tǒng)設計 ……………………………………………………… 6 3.1 工業(yè)機器人的運動系統(tǒng)分析 ……………………………………………………… 6 3.1.1 機器人的運動概述 ……………………………………………………………… 6 3.1.2 機器人的運動過程分析 ……………………………………………………… 7 3.2 工業(yè)機器人的執(zhí)行機構設計 ……………………………………………………… 8 3.2.1 末端執(zhí)行機構設計 ……………………………………………………………… 8 3.2.2 手臂機構設計 ………………………………………………………………… 11 3.2.3 腰部和基座設計 ………………………………………………………………… 12 3.3 工業(yè)機器人的機械傳動裝置設計 ‥……………………………………………… 18 3.3.1 滾珠絲杠的選擇 ………………………………………………………………… 18 3.3.2 諧波齒輪的選擇 ………………………………………………………………… 19 3.3.3 聯(lián)軸器的選擇 ………………………………………………………………… 20 第4章 工業(yè)機器人的計算機控制系統(tǒng)概述 ……………………………………………… 20 4.1 工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的特點及對控制功能的基本要求 ‥……………………… 21 4.2 計算機控制系統(tǒng)的設計方案 ……………………………………………………… 22 4.3 硬件電路的組成 ………………………………………………………………… 22 第5章 工業(yè)機器人運行時應采取的安全措施 …………………………………………… 22 5.1 安全要求 ………………………………………………………………………… 22 5.2 實施方法 …………………………………………………………………………… 23 鳴謝 ……………………………………………………………………………………… 23 參考文獻 ………………………………………………………………………………… 24 中文摘要 在工業(yè)上，自動控制系統(tǒng)有著廣泛的應用，如工業(yè)自動化機床控制，計算機系統(tǒng)，機器人等。而工業(yè)機器人是 相對較新的電子設備，它正 化工業(yè) 。本設計 自 工業(yè)機器人， 工 方 方 和 方 。在控制器的 用 ，它執(zhí)行 工件 ?￠￡ ? ￥? 的動 ,本文是對§ 設計工 較全 的currency1'和總“。 關??? 自 ， ，工業(yè)機器人 Abstract Industrially, automatic control systems are found in numerous applications, such as automation machine tool control, computer systems and robotics. Industrial robots are relatively new electromechanical devices that are beginning to change the appearance of modern industry. This scheme introduced a cylindrical robot for three degree of freedom. It is composed of two linear axes and one rotary axis current control only allows these devices move from one assembly line to other assembly line in space, perform relatively simple taskes. This paper is more comprehensive introduction and summing-up for the for the whole design work. Key words ?three degrees of freedom, cylindrical, Industrial robot 自 工業(yè)機器人設計 第 章 緒論 機器人工程是fifl –??· ????的?”?…。它‰中 機械工程?電子工程?計算機工程?自動控制 工程 及人工`能等–′?…的?新?ˉ成?，是˙ …?技術???¨ 的?? ，?是? ˇ…技— ˇ …技??的 要方 。工業(yè)機器人的?ˉ?制 和應用 ，是 ˇ …技 和 實 的 ， 正 ￠ –ˇ 的廣泛 。 目?，工業(yè)機器人的定 ，a—各ˇ 統(tǒng) ，分 ? ?相?。?fi聯(lián)”ˇˇ ?化組o采 ˇ機器 人 工業(yè)機器人 的定 ?工業(yè)機器人是 ′? 程的–功能 裝置，? ?過 動 程 ，? 成各′工 ，主要用??運??，傳 工件。參考ˇ 的定 ，“”?ˇ的 用語，對工業(yè)機器人 如 定 ? 工業(yè)機器人是 ′機體獨立，動 自 較–，程 ?靈¨ 更，能任意定位，自動化程 的自動 機械。 主要用?加工自動 和柔性制 系統(tǒng)中傳 和裝卸工件或夾具。 工業(yè)機器人 剛性 的手臂 主體，與人相比，? 有更快的運動 ，? ?運更 的東西，而且定位精 相˙ ，它? 根據(jù) 部?的信號，自動進行各′ 。 工業(yè)機器人的??， ￥?￠ 雜， 初級￠ 級逐步 善，它的??過程?分 ? 第 工業(yè)機器人就是目?工業(yè)中大量使用的示教再 工業(yè)機器人，它主要 手部?臂部?驅(qū)動系統(tǒng)和控制 系統(tǒng)組成。它的控制方式比較￥?，應用在 程，即?過示教存貯信息，工 時讀出?些信息， 執(zhí)行機構 ?出指令，執(zhí)行機構按指令再 示教的 。 第fl 機器人是帶感覺的機器人。它具有尋 覺?觸覺? 覺等進行反饋的能 。 控制方式較第 工業(yè)機 器人要 雜得–，?′機器人 1980? 進入 實用階段， 久即 普及應用。 第 工業(yè)機器人即`能機器人。?′機器人除 具有觸覺? 覺等功能 ，還能夠根據(jù)人 出的指令認識自 身和周圍的環(huán)境，識別對 的有無及 狀態(tài)，再根據(jù)? 識別自動選擇程 進行 ， 成規(guī)定的任務。并且 能 工 對 的 化，具有適應工 環(huán)境的功能。?′機器人還處??制階段， 大量投入工業(yè)應用。 第2章 工業(yè)機器人的總體設計 2.1 工業(yè)機器人的組成及各部分關系概述 圖2-1 工業(yè)機器人的組成圖 它主要 機械系統(tǒng)(執(zhí)行系統(tǒng)?驅(qū)動系統(tǒng))?控制檢測系統(tǒng)及`能系統(tǒng)組成。 A?執(zhí)行系統(tǒng)?執(zhí)行系統(tǒng)是工業(yè)機器人 成抓取工件，實 各′運動所必需 的機械部件，它包括手部?腕部?機身等。 （1） 手部?又稱手爪或抓取機構，它 接抓取工件或夾具。 （2） 腕部?又稱手腕，是連接手部和臂部的部件， 用是調(diào)§或 手部的工 方位。 （3） 臂部?是支承腕部的部件， 用是承 工件的負荷，并把它傳 ￠預定的位置。 （4） 機身?是支承手臂的部件， 用是帶動臂部自 ?升降或俯仰運動。 B?驅(qū)動系統(tǒng)? 執(zhí)行系統(tǒng)各部件提供動 ，并驅(qū)動 動 的裝置。常用的 機械傳動?液壓傳動?氣壓傳動和電傳動。 C?控制系統(tǒng)??過對驅(qū)動系統(tǒng)的控制，使執(zhí)行系統(tǒng)按照規(guī)定的要求進行工 ，˙?生錯誤或故障時?出報 信號。 D?檢測系統(tǒng)? 用是?過各′檢測裝置?傳感裝置檢測執(zhí)行機構的運動 ，根據(jù)需要反饋 控制系統(tǒng)，與 設定進行比較， 運動 ”要求。 圖2-2 各部分關系圖 2.2工業(yè)機器人的設計分析 2.2.1 設計要求 ?”運用所? 識, ‰有關 ?獨立 成 自 工業(yè)機器人 機和驅(qū)動? 的設計工 。 數(shù)據(jù)?自動 上有 ， 帶 1.5m，需設計工業(yè)機器人 件 A帶 ￠B帶。 件 ? 100， 10， 100。 件???45 。 2.2.2 總體方案擬定 在工業(yè)機器人的 –功能中，抓取和 動是?主要的功能。? 功能實 的技術基 是精 的機械“構 設計和 ?的￠￡控制驅(qū)動。本?設計就是在? ￥? ? 的。根據(jù)設計 §和需求currency1定 工業(yè)機 器人，'用步進電機驅(qū)動和諧波齒輪傳動?實 機器人的 運動“'用￡ ?步進電機驅(qū)動滾珠絲杠 ， 而使與滾珠絲杠??fifl連在 ?的手臂實 上 運動“考 ￠本設計中的機器人工 –圍 大，故'用液 壓?驅(qū)動實 手臂的?·運動“末端夾 器?采用 ?連?杠?式夾 器，用? 液壓?驅(qū)動夾”。 圖2-3 機器人 ?圖 2.2.3　工業(yè)機器人主要技術性能參數(shù) 工業(yè)機器人的技術參數(shù)是…‰ 規(guī) 和性能的具體指 。主要技術參數(shù)有如 ? A?抓取 量? 抓取 量是用??‰機器人負荷能 的技術參數(shù)，?是 主要參數(shù)。? 參數(shù)與機器人的運動 有關， 是指在正常 所抓取的 量。 B?抓取工件的`′ ? 抓取工件的`′ 是用??‰機器人抓取功能的技術參數(shù)，它是設計手部的基 。 C? ?式和自 ? …‰機器人機身?手部?腕部等?有的自 數(shù)及它?組成的 系特 。 D?運動行程–圍? 指執(zhí)行機構 動 或ˉ ? 的–圍，即各運動自 的運 動量。根據(jù)運動行程–圍和 ?式就?currency1定機器人的工 –圍。 E?運動 ? 是反˙機器人性能的 要參數(shù)。?常所指的運動 是機器人的?大運動 。它與抓取 量?定位精 等參 數(shù)¨ 有關，?相? 。目?，ˇ 機器人的?大 動 1000mm/s??， 200ˇ 400mm/s“ˉ ?大 180o/s， 50o/s。 F?定位精 和 定位精 ? 定位精 和 定位精 是—量機器人工 量的 要指 。 G? 程方式和存 §量。 本設計中的 自 工業(yè)機器人的有關技術參數(shù) ?1-1。 ?1-1 機械手 自 抓取 量2.69Kg 自 3 （1 ˉ 2 動） 機座 120mm，ˉ 運動，ˉ ?180°，步進電機驅(qū)動 ? 機控制 腰部機構 680mm，?·運動，升降–圍450mm，步進電機驅(qū)動 ? 機控制 手臂機構 826mm，?·運動，?·–圍50mm，液壓?驅(qū)動 行程 關控制 末端執(zhí)行器 液壓?驅(qū)動 行程 關控制