【正文】 ............................................ 1 當前機器人技術的發(fā)展 .............................................................................................. 2 ........................................................................................... 2 ........................................................................... 4 選題的意義和目的及設計基本步驟 .......................................................................... 5 本文研究的主要內容 .................................................................................................. 5 二 直角坐標機器人的工作原理 ..................................................................................... 7 實現(xiàn)三個自由度運動的基本原理 .............................................................................. 7 末端執(zhí)行器抓取工件的基本原理 .............................................................................. 7 ................................................................................................................... 7 原理 ................................................................................... 8 三 直角坐標機器人結構設計 ........................................................................................ 10 直角坐標機器人外形方案的確定 ............................................................................ 10 ................................................................. 10 ................................................................. 11 直角坐標機器人外形尺寸的確定 ............................................................................ 11 傳動部件、驅動部件類型及主要參 數(shù)的選擇 ........................................................ 12 ..................................................................................... 12 ............................................................................................. 19 其它輔助部件的設計 ................................................................................................ 22 ............................................................................................. 22 ............................................................................................. 23 ......................................................................................... 24 ............................................................................................. 24 機械手結構設計 ........................................................................................................ 24 ......................................................................................... 24 ..................................................................... 25 ................................................................................. 25 ................................................................................. 26 ............................................................................... 26 四 機器人的校核及結構的可靠性分析 ..................................................................... 27 遼寧科技大學本科畢業(yè)設計 第 IV 頁 軸承的校核 ................................................................................................................ 27 各主要功能部件的可靠性分析 ................................................................................ 27 各自由度間連接件的可靠性分析 ............................................................................ 28 軸的校核計算 ............................................................................................................ 29 五 機器人的控制 ............................................................................................................... 31 步進電機的概況 ........................................................................................................ 31 步進電機的工作原理 ................................................................................................ 31 步進電機的控制 ........................................................................................................ 32 直角坐標機器人的控制方式 .................................................................................... 33 ......................................................... 33 ......................................................................... 34 六 直角坐標機器人的效果分析及技術評價 ............................................................ 37 直角坐標機器人的效果分析 .................................................................................... 37 ............................................................. 37 ......................................................................... 37 直角坐標機器人結構的技術評價 ............................................................................ 37 ......................................................................................... 37 ............................................................................................. 38 結束語 .................................................................................................................................... 39 致謝 ......................................................................................................................................... 40 參考文獻 ............................................................................................................................... 41 遼寧科技大學本科畢業(yè)設計 第 1 頁 一 緒 論 選題背景 工業(yè)自動化的歷史是以技術手段的快速更新為特征的。 機器人的使 用量增長的主要原因是價格不斷降低。由于機器人作業(yè)變得愈加有效，而勞動力成本不斷升高，因此工業(yè)中越來越多的作業(yè)更適合于應用機器人自動化。在許多領域中用到機器人搬運，如在汽車制造、食品包裝、化學醫(yī)藥、電子器件等。 按用途分為：焊接機器人、碼垛機器人、涂膠（點膠）機器人、檢測（監(jiān)測） 遼寧科技大學本科畢業(yè)設計 第 2 頁 機器人、分揀機器人、裝配機器人、排爆機器人、醫(yī)療機器人、特種機器人等。 20 世紀 50 年代是機器人的萌芽期，其概念是 “一個空間機構組成的機械臂，一個可重復編程動作的機器 ”。日本雖起步較晚，但結合國情，面向中小企業(yè)，采取了一系列鼓勵使用機器人的措施，其機器人擁有量很快超過了美國 ，一舉成為 “機器人王國 ”。 （ 2）國內工業(yè)機器人的發(fā)展情況 我國工業(yè)機器人起步于 20 世紀 40 年代初期，經(jīng)過 30 多年的發(fā)展，大致可分為 3個階段： 70 年代的萌芽， 80 年代的開發(fā)期， 90 年代的實用化期。經(jīng)過五年攻關，完成了示教再現(xiàn)式工業(yè)機器人成套技術（包括機械手、控制系統(tǒng)、驅動轉動單元、測試系統(tǒng)的設計制造應用的小批量生產(chǎn)的工藝技術等）的開發(fā)，研制出噴漆、弧焊、點焊的搬運等作業(yè)機器人