三自由度平面(直角)坐標(biāo)機(jī)器人設(shè)計(jì)本科畢業(yè)論文-免費(fèi)閱讀
【正文】 所有這些都將成為我們以后繼續(xù)學(xué)習(xí)的榜樣。誠然，我的設(shè)計(jì)中可能還存在種種問題，但我相信：我已經(jīng)傾盡了自己的最大努力，而這次的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)就像是里程 碑一樣，必將見證我今后的不斷成長(zhǎng)和進(jìn)步！ 在計(jì)算校核時(shí)，為了弄清一個(gè)陌生的知識(shí)點(diǎn)，上網(wǎng)搜索、查詢手冊(cè)、求助老師，真是做到了多管齊下。 使我真正感受到儀器設(shè)計(jì)在各業(yè)中的廣泛應(yīng)用。m 瞬間最大轉(zhuǎn)矩 N本設(shè)計(jì)導(dǎo)軌材料應(yīng)選用 HT200，它具有較好的耐磨性，灰鑄鐵密度為ρ =。 因此，由螺桿傳動(dòng)造成的重復(fù)精度 39。顯然，有 []pp? 成立，合格。 查表 【 1】 ，鋼的摩擦系數(shù) ??? ，因而 a r c ta n 5 5 5c o s 2v?? ???。根據(jù) GB/T 。因?yàn)槁菥嘁话愫苄。栽谵D(zhuǎn)角很大的情況下，能獲得很小的直線位移量，可大大縮短機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)鏈，故裝置結(jié)構(gòu)緊湊。功率 /質(zhì)量比大，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，密封問題較大 結(jié)構(gòu)適當(dāng)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)可標(biāo)準(zhǔn)化、模擬化，易實(shí)現(xiàn)直接驅(qū)動(dòng)。本設(shè)計(jì)使用的是電傳動(dòng)。 成都工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 第 2 章 總體設(shè)計(jì) 機(jī)器人的組成及各部分關(guān)系概述 機(jī)器人的組成圖 它主要由機(jī)械系統(tǒng) (執(zhí)行系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) )、控制檢測(cè)系統(tǒng)及智能系統(tǒng)組成。我國國內(nèi)機(jī)器人生產(chǎn)廠家規(guī)模大都較小，甚至談不上規(guī)模，而國內(nèi)一般企業(yè)又沒有能力將機(jī)器人有效地集成到生產(chǎn)系統(tǒng)中去，因此，那些進(jìn)行系統(tǒng)集成并向用戶提供一條龍服務(wù)的公司，在機(jī)器人市場(chǎng)中將有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。 我國雖然開始研制工業(yè)機(jī)器人僅比日本晚 56 年，但是由于種種原因，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展比較慢。據(jù)當(dāng)時(shí)統(tǒng)計(jì)，美國大約 200 臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，工作時(shí)間共達(dá) 60 萬小時(shí)以上，與此同時(shí)，出現(xiàn)了所謂了高級(jí)機(jī)器人，例如：森德斯蘭德公司（ Sundstrand）發(fā)明了用小型計(jì)算機(jī)控制 50 臺(tái)機(jī)器人的系統(tǒng)。 美國工業(yè)機(jī)器 人技術(shù)的發(fā)展，大致經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段： （ 1） 19631967 年為試驗(yàn)定型階段。如發(fā)生某些偏離時(shí)，就將引起零部件甚至機(jī)器人本身的損壞。 第三代機(jī)器人（機(jī)器人）則能獨(dú)立地完成工作過程中的任務(wù)。 1958 年美國聯(lián)合控制公司研制出第一臺(tái)機(jī)器人。一般而言，機(jī)器人通常就是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)－傳動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)這三部分組成，如圖 11 所示。它起源于原子、軍事工業(yè)，先是通過操作機(jī)來完成特定的作業(yè)，后來發(fā)展到用無線電訊號(hào)操作機(jī)器人來進(jìn)行探測(cè)月球等。機(jī)器人具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、維修容易的優(yōu)勢(shì)，但功能較少，適應(yīng)性較差。 成都工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 第 1 章 概述 機(jī)器人概述 在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過程的機(jī)械化、自動(dòng)化已成為突出的主題。研究人員為了提高機(jī)器人系統(tǒng)的性能和智能水平，要求機(jī)器人系統(tǒng)具有開放結(jié)構(gòu)和集成各種外部傳感器的能力。 關(guān)鍵詞：三自由度 直角坐標(biāo) 工業(yè)機(jī)器人 成都工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) IV Abstract It is starting to change the modern industrial landscape. The design for the industrial robot of three degrees of freedom Cartesian coordinate its work direction for the three linear directions. The role of the controller, which performs the workpiece moved from one place to another place of this simple action, This is the entire design more prehensive introduction and summary. Keywords： three degrees of freedom, rectangular coordinates, industrial robots成都工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 目錄 Abstract ?????????????????????? II 前言 ??????????????????????? 1 第 1章 概述 ?‥?????????????????? 2 機(jī)器人概述?????????????????? 2 機(jī)器人的歷史和現(xiàn)狀?????????????? 4 機(jī)器 人的發(fā)展趨勢(shì)??????????????? 6 第 2章 總體設(shè)計(jì)??????????????????? 8 機(jī)器人的組成及各部分關(guān)系概述 ????????? 8 總體方案擬定 ????????????????? 9 驅(qū)動(dòng)方式的選擇???????????????? 11 第 3 章 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) ???????????????? 13 機(jī)械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?????????????? 13 傳動(dòng)絲桿的設(shè)計(jì)??????????????? 17 導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)????????????????? 20 軸承的選擇????????????????? 21 電機(jī)的選擇????????????????? 22 第 4 章 總結(jié)???????????????????? 25 致謝??????????????????????? 27 摘要 ??????????????????????? I 成都工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn)????????????????????? 27 成都工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 前 言 隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，自動(dòng)化控制系統(tǒng)有著廣泛的應(yīng)用，如工業(yè)自動(dòng)化機(jī)床控制，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，機(jī)器人等。與我一同工作的同志對(duì)本研 究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。而工業(yè)機(jī)器人是相對(duì)較新的電子設(shè)備，它正開始改變現(xiàn)代化工業(yè)面貌。針對(duì)于上述各個(gè)領(lǐng)域的機(jī)器人系統(tǒng)的應(yīng)用和研究對(duì)系統(tǒng)本身也提出越來越多的要求。目前我國已開始有計(jì)劃地從國外引進(jìn)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)，通過引進(jìn)、仿制、改造、創(chuàng)新，工業(yè)機(jī)器人將會(huì)獲得快速的發(fā)展。機(jī)器人的出現(xiàn)并得到應(yīng)用，為這些作業(yè)的機(jī)械 化奠定了良好的基礎(chǔ)。它是一種獨(dú)立的、不附屬于某一主機(jī)的裝置，可以根據(jù)任務(wù)的需要編制程序，以完成各項(xiàng)規(guī)定操作。 機(jī)器人按照結(jié)構(gòu)形式的不同又可分為多種類型，其中關(guān)節(jié)型機(jī)器人以其結(jié)構(gòu)緊湊，所占空間體積小，相對(duì)工作空間最大，甚至能繞過基座周圍的一些障礙物等這樣一些特點(diǎn)，成為機(jī)器人中使用最多的一種結(jié)構(gòu)形式，世界一些著名機(jī)器成都工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 人的本體部分都采用這種機(jī)構(gòu)形式的機(jī)器人。有的文獻(xiàn)則把機(jī)器人分為機(jī)械系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三大部分。 第二代機(jī)器人正在加緊研制。使用工業(yè)機(jī)器人代替人工操作的，主要是在危險(xiǎn)作業(yè)（廣義的）、多粉塵、高溫、噪聲、工作空間狹小等不適于人工作業(yè)的環(huán)境。然而，目前商品化的機(jī)器人系統(tǒng)多采用封閉結(jié)構(gòu)的專用控制器，一般采用專用計(jì)算機(jī)作為上層主控計(jì)算機(jī)，使用專用機(jī)器人語言作為離線編程工具，采用專用微處理器，并將控制算法固化在EPROM 中，這種專用系統(tǒng)很難（或不可能）集成外部硬件和軟件。 （ 3） 1970 年至今一直處于推廣應(yīng)用和技術(shù)發(fā)展階段。通過引進(jìn)技術(shù)、仿制、改造創(chuàng)新。 2．由注重機(jī)器人單機(jī)開發(fā)過渡到成套開發(fā)機(jī)器人應(yīng)用系統(tǒng) 生產(chǎn)機(jī)器人多的大型公司，可以憑借規(guī)模優(yōu)勢(shì)，占據(jù)較大的市場(chǎng)份額，形成規(guī)模效益，而一些中小公司要想在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中求得生存，必須具有自己的特色。 3）選擇引進(jìn)國外質(zhì)量可靠的機(jī)器人零部件和元器件 。 （ 4） 機(jī)身：是支承手臂的部件，其作用是帶動(dòng)臂部升降或俯仰運(yùn)動(dòng)。本文是對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)工作較全面的介紹和總結(jié)。 滾珠螺旋的特點(diǎn)：①摩擦阻力小，傳動(dòng)效率高；②磨損小、壽命長(zhǎng)、工作可靠性好；③具有運(yùn)動(dòng)的可逆性，應(yīng)設(shè)防逆動(dòng)裝置；④軸向剛度較高，抗沖擊性能較差；⑤結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ，加工制造較難；⑥預(yù)緊后得到很高的定位精度（約達(dá) 5
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