【正文】 ，使設(shè)計真正滿足教學(xué)化的要求 。 2) 臂部運動速度要高、慣性要小。 一般來說臂部具有三個自由度才能滿足基本要求，即手臂的伸縮、左右回轉(zhuǎn)、升降（或俯仰）運動。從過去的經(jīng)驗來看，形狀記憶合金，磁至伸縮，氣動伸縮驅(qū)動單元的應(yīng)用范圍很有限，驅(qū)動主體還是電機，而電機的重量又是一個待解決的問題。但由于傳統(tǒng)機器人臂部各構(gòu)件尺寸通常較大，通過整個儲部的運動不易實現(xiàn)對物體的精確操作 .如果能夠有效地減小臂部的尺一寸和重 量 ，不難實現(xiàn)對物體的精確操作。關(guān)節(jié)越多，手臂的重最就越大，運動學(xué)分析就越復(fù)雜，隨之而來的問題還有慣性的加大、過沖量的增大而引起動力學(xué)分析的復(fù)雜化，以及連桿之間的平衡問題等 [9]。關(guān)節(jié)即運動副。機器人可以按用途、結(jié)構(gòu)、驅(qū)動方法、智能水平等觀點進行分類。新一代機器人已經(jīng)并將在工業(yè)生產(chǎn)、資源開發(fā)、排險救災(zāi)、社會服務(wù)和軍事技術(shù)中發(fā)揮愈來愈大的作用。最近聯(lián)合國標(biāo)準化組織采納了美國機器人協(xié)會給 ” 機器人 ” 所下的定義 :” 一種可以反復(fù)編程和多功能的，用來搬運材料、零件 的操作機 。就目前的水平而言，機器人一般不具有人的形態(tài)，即使那些用于娛樂的似人機器人，其智能程度也遠不能與人相比。 現(xiàn)代機器實體的誕生大致可以追溯到二十世紀四十年代。智能機器人的研究是一個艱巨而又廣泛的問題，隨著研究的不斷深入，相關(guān)科學(xué)的飛速發(fā)展（如第五代智能計算機），具有智能的機器人在不久的將來一定會出現(xiàn)。這種有感知功能的機器人已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中的汽車制造、電子、機械等行業(yè)從事焊接、油漆、裝配、包裝、零件加工、搬運等專業(yè)性工作。在隨后的生產(chǎn)應(yīng)用中，為了適應(yīng)各種不同用途需要，相繼出現(xiàn)了直角坐標(biāo)、關(guān)節(jié)坐標(biāo)、極坐標(biāo)等許多種不同結(jié)構(gòu)的機器人?，F(xiàn)代工業(yè)機器人起源于數(shù)控機床和遠程控制器。專家預(yù)測，在工業(yè)機器人的需求上，我國也將同國際市場需求趨勢基本一致，即以機器人化的生產(chǎn)系統(tǒng)取代單臺機器人，這是因為工業(yè)生產(chǎn)所用的機器人大多數(shù)是在生產(chǎn)線上使用，組成機器人化的生產(chǎn)系統(tǒng)，單臺機器人很少使用。 目前，我國從事機器人研發(fā)和應(yīng)用工程的單位 200 多家，擁有量為 3500 臺左右，其中國產(chǎn)占 20％，其余都是從日本、美國、瑞典等 40 多個國家引進的。 按驅(qū)動方式可分為液壓驅(qū)動式、氣動式、電力驅(qū)動式 (這是目前用得 最多的一類 )。球坐標(biāo)型 。 、部門和用途分類 (1)工業(yè)機器人 它們又可按作業(yè)類別分為鍛壓、焊接、表面噴涂 、裝卸、裝 配 、檢測等機 (2)采掘機器人 如海洋探礦機器人等。 、機器人的分類 目前世界各國對處于發(fā)展階段的機器人還沒有統(tǒng)一的分類標(biāo)準，大致有以下幾種分類方 ： (1)固定程序的專用機器人 (機械手 )： 通常根據(jù)主機的特定要求設(shè)計成固定程序 (或簡單的可變程序 )。比如，更換機器人手部末端操作器 (手爪、工具等 )便可執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)。機器人可隨其工作環(huán)境變化的需要而再編程，因此它在小批量多品種具有均衡高效率的柔性制造過程中能發(fā)揮很好的功用，是柔性制造系統(tǒng) (FMS)中的一個重要組成部分 。機器人誕生于二十世紀 50 年代，目前已經(jīng)發(fā)展到第三 代智能機器人。東南 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 I 目錄 第一章 緒論 .................................................................................................................. 1 引言 .................................................................................................................. 1 機器人的特點 .................................................................................................. 1 機器人的構(gòu)成與分類 ...................................................................................... 2 國內(nèi)外機器人技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 ...................................................................... 2 課題研究意義 ................................................................................................... 4 本課題研究的主要內(nèi)容、基本要求與方法 ................................................... 6 第二章 機器人傳動方案設(shè)計 ...................................................................................... 8 機器人的工作要求 .......................................................................................... 8 機器人驅(qū)動方式的選擇 .................................................................................. 8 液壓驅(qū)動 ................................................................................................ 8 氣壓驅(qū)動 ................................................................................................ 9 電機驅(qū)動 ................................................................................................ 9 機器人電機驅(qū)動裝置的對比分析及選擇 ..................................................... 10 減速裝置的對比分析與選擇 ........................................................................ 11 行星齒輪傳動 ...................................................................................... 11 諧波減速器 ........................................................................................... 12 機器人傳動方案的確定 ................................................................................ 15 六自由度機械手抓取機構(gòu)的設(shè)計 ....................................................... 15 六自由度機械手前臂機構(gòu)設(shè)計 .......................................................... 16 第三章 機器人前臂結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 ............................................................................ 18 腕部俯仰關(guān)節(jié)帶傳動設(shè)計 ............................................................................ 18 伺服電機的選擇 ................................................................................... 20 同步齒形帶傳動設(shè)計 .......................................................................... 21 第一關(guān)節(jié)軸的設(shè)計及校核 ............................................................................ 23 伺服電機的選擇 .................................................................................. 23 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 .............................................................................. 24 軸的校核 .............................................................................................. 26 軸的工作圖 .......................................................................................... 28 第一關(guān)節(jié)軸軸承的計算校核 ......................................................................... 29 第三關(guān)節(jié)軸的設(shè)計 ......................................................................................... 30 伺服電機的選擇 .................................................................................. 30 東南 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 II 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 .............................................................................. 30 軸的校核 .............................................................................................. 32 軸的工作圖 .......................................................................................... 34 第三關(guān)節(jié)軸軸承的計算校核 ......................................................................... 35 第四章 總結(jié) ................................................................................................................ 37 致謝 ................................................................................................ 錯誤 !未定義書簽?？v觀機器人發(fā)展的歷史和高新技術(shù)的發(fā)展趨勢，機器人已經(jīng)成為現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展中不可缺少的必備工具。 ： 機器人在機械結(jié)構(gòu)上有類似人的行走、腰轉(zhuǎn)、大臂、小臂、 手腕、手爪等部分，在控制上有電腦。 ： 機器人技術(shù)涉及的學(xué)科相當(dāng)廣泛，但是歸納起來是機械學(xué)和微電子技術(shù)的應(yīng)用，特別是計算機技術(shù)的應(yīng)用密切相關(guān)。這種機器人 (機械手 )多為氣動或液動，用行程開關(guān)、機械擋塊來控制其工作位置。 (3)軍事用途機器人 (4)服務(wù)機器人 如醫(yī)療機器人，家用機器人，教學(xué)機器人等。多關(guān)節(jié)型。 國內(nèi)外機器人技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 廣泛采用工業(yè)機器人，不僅可提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量，而且對保障人身安全，改善勞動環(huán)境，減輕強度，提高生產(chǎn)率，節(jié)約材料消耗以及降低生產(chǎn)成本，都有東南 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 著十分重要的意義。2020 年已生產(chǎn)各種類型工業(yè)機器人和系統(tǒng) 300 臺套，機器人銷售額 億元，機器人產(chǎn)業(yè)對國民經(jīng)濟的年收益額為 47 億元。一般企業(yè)都不具備將機器人集成到生產(chǎn)系統(tǒng)的能力，因此對機器人的需求也就轉(zhuǎn)化為對機器人及其自動化成套裝備的需求 綜上所述，我國機器人發(fā)展已跨過了起步階段，走上 了進步和發(fā)展的道路。 1954 年，美國的 Gee Devol 首先把遠程控制器的桿結(jié)構(gòu)與數(shù)控銑床的伺服軸結(jié)合起來，研制出了第一臺通用 機械手。 與第一代示教再現(xiàn)型機器人不同，第二代機器人是具有感覺功能的適應(yīng)控制東南 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 4 機器人。目前，這類工業(yè)機器人占