【正文】
,如中技克美、北京諧波傳動所,但是產(chǎn)品在輸入轉(zhuǎn)速上,扭轉(zhuǎn)高度、傳動精度、效率等方面與日系產(chǎn)品還有不小的差距?! ?.工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)向基于PC機(jī)的開放型控制器方向發(fā)展,便于標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化;器件集成度提高,控制柜日見小巧,且采用模塊化結(jié)構(gòu);大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性?! ?.機(jī)械結(jié)構(gòu)向模塊化、可重構(gòu)化發(fā)展。對工業(yè)機(jī)器人主要制造國們來說,研發(fā)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)及制造的歷史已經(jīng)有 幾十年的積累,整個(gè)產(chǎn)學(xué)研系較為完善,技術(shù)成熟,通過相互之間的競爭、模仿,推陳出新,它們的技術(shù)對于國內(nèi)來說,已近乎完美。而日系品牌的工業(yè)機(jī)器人關(guān)鍵部件主是由安川,松下,三菱等公司提供,其價(jià)格相對降低,但動態(tài)響應(yīng)能力、開放性較差,且大部分只具備模擬量和脈沖控制方式。與此同時(shí)機(jī)器人關(guān)鍵基礎(chǔ)部件的相關(guān)技術(shù)也被歐美、日本等所掌控;例如在高精度機(jī)器人減速器方面,市場份額中75%被兩家日本企業(yè)占據(jù);分別為提供RV擺線針輪減速機(jī)的日本Nabtesco和提供高性能諧波減速機(jī)的日本Harmonic Drive。德國是歐洲工業(yè)機(jī)器人行業(yè)的最大市場,也是最大的發(fā)展引擎。目前,這一行業(yè)占據(jù)優(yōu)勢的主要是歐美和日本,日本經(jīng)過一系列的政策復(fù)制后從上世紀(jì)60年代的搖籃期、到70年代的實(shí)用期,再到80年代的普及工業(yè)機(jī)器人發(fā)展已經(jīng)相對成熟,并且有效緩解了勞動力緊缺,并且成功助推日本的汽車、電器等行業(yè),使得“日本制造”成功進(jìn)軍歐美市場。并且已經(jīng)成為柔性制造系統(tǒng)、自動化工廠等等應(yīng)用場合的自動化工具。目前全球工業(yè)機(jī)器人的著名企業(yè)是發(fā)那科(FANUC),其在2008年6月成為全球第一個(gè)安裝20萬臺機(jī)器人的廠商,而ABB,KUKA等,安裝15萬臺左右。工業(yè)機(jī)器人已成為柔性制造系統(tǒng)( F M S ) ,工 廠 自動化( F A ) , 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)( C I M S ) 的自動化工具。日系中主要有安川, O T C , 松下, F A N U C , 不二越, 川崎等公司的產(chǎn)品。但日本在從1960年代起的短短20幾年的發(fā)展后,一躍成為“機(jī)器人王國”,美國、德國緊隨其后。國外專家預(yù)測,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是繼汽車、計(jì)算機(jī)之后出現(xiàn)的一種新的大型高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。目 錄摘 要 IABSTRACT II1 前言 1 選題背景與意義 1 2 3 4 選題目的及意義 42 設(shè)計(jì)內(nèi)容及方案 6: 6 設(shè)計(jì)方案 8 傳動過程 123參數(shù)計(jì)算及校核 13 13 13 14 15 16 1減速器計(jì)算 195軸承的計(jì)算 21 214 參考文獻(xiàn) 235 結(jié) 論 24致 謝 251 前言 選題背景與意義工業(yè)機(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的重要的現(xiàn)代制造業(yè) 自動化裝備。機(jī)器人的研究與發(fā)展至今已有40多年的歷史,它正在以制造業(yè)為中心迅速的得到推廣和普及應(yīng)用。KUKA工業(yè)機(jī)器人 焊接機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)狀美國是機(jī)器人的誕生地,早在 1 9 6 2年就研制出世界上第一臺工業(yè)機(jī)器人。目前,國際上的工業(yè)機(jī)器人公司主要分為日系和歐系。 歐系中主要有德國的K U K A , CLOOS , 瑞典的ABB , 意大利的C O M A U 及奧地利的I G M 公司。據(jù)專家預(yù)測,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是繼汽車,計(jì)算機(jī) 之后出現(xiàn)的一種新的大型高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。 工業(yè)機(jī)器人作為機(jī)電一體化的最高成就,前景看好。使用工業(yè)機(jī)器人,不僅可以保障產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量、數(shù)量;而且在保障人身的安全,改善勞動時(shí)環(huán)境,提高生產(chǎn)效率、降低勞動強(qiáng)度等方面具有明顯的優(yōu)勢;大力發(fā)展工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè),對我國的制造業(yè)崛起有著十分積極的意義。美國作為工業(yè)機(jī)器人的誕生地,由于決策的原因?qū)C(jī)器人研究僅限于軍事、航空、和工程等尖端領(lǐng)域,而并未在應(yīng)用方面進(jìn)行普及;但在20世紀(jì)80年代后政府開始重視工業(yè)機(jī)器人的研究,使得這一行業(yè)在美國有了長足的發(fā)展。德國政府推行的一系列政策為工業(yè)機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展開辟了道路。在伺服電動機(jī)和驅(qū)動系統(tǒng)方面,目前歐系的驅(qū)動部分主要有倫茨,Lust,博世力士樂等公司來提供,這些歐系電機(jī)的過載能力,動態(tài)響應(yīng)好,驅(qū)動器開放性強(qiáng),且具有總線接口,但是價(jià)格卻昂貴。在控制器方面,目前國外的主流機(jī)器人廠商控制器均采用在通用的多軸運(yùn)動控制器平臺的基礎(chǔ)上進(jìn)行自主研發(fā)的形式。當(dāng)前國際上工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展趨勢是:1.工業(yè)機(jī)器人性能不斷提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和維修),而單機(jī)價(jià)格不斷下降。例如關(guān)節(jié)模塊中的伺服電機(jī)、減速機(jī)、檢測系統(tǒng)三位一體化;由關(guān)節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構(gòu)造機(jī)器人整機(jī);國外已有模塊化裝配機(jī)器人產(chǎn)品問市。 4.機(jī)器人中的傳感器作用日益重要,除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外,裝配、焊接機(jī)器人還應(yīng)用了視覺、力覺等傳感器,而遙控機(jī)器人則采用視覺、聲覺、力覺、觸覺等多傳感器的融合技術(shù)來進(jìn)行環(huán)境建模及決策控制;多傳感器融合配置技術(shù)在產(chǎn)品化系統(tǒng)中已有成熟應(yīng)用。但是與制造業(yè)大國地位不符的是,中國的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用數(shù)量仍然偏少,且主要依賴從日本,瑞典,德國,意大利,美國進(jìn)口。制造商主要有FANUC,YASKAWA,ABB,COMAU,KUKA和Staubli等。以目前規(guī)模最大,技術(shù)領(lǐng)先的廠商新松公司為例,2009年僅生產(chǎn)600多臺工業(yè)機(jī)器人,與國際上動輒年產(chǎn)數(shù)千臺有很大差距。我國的機(jī)器人研究開發(fā)工作始于20世紀(jì)70年代初、到現(xiàn)在已經(jīng)歷了30年的歷程。1985年后開始列入國家有關(guān)計(jì)劃、發(fā)展比較快。一些數(shù)控機(jī)床和系統(tǒng)制造商開始將未來的盈利點(diǎn)瞄向工業(yè)機(jī)器人。我國的機(jī)器人技術(shù)取得了重大發(fā)展。我國的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展離不開政府的支持,國家應(yīng)加大技術(shù)投入與研發(fā)力度,在參考國外經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上獨(dú)立自主,抓住歷史機(jī)遇,使我國從制造業(yè)大國像制造業(yè)強(qiáng)國轉(zhuǎn)變。2)國家應(yīng)專項(xiàng)立項(xiàng),發(fā)展我國自己的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè);3)以企業(yè)為主體,形成產(chǎn)、學(xué)、研一體的聯(lián)盟建設(shè),從而形成強(qiáng)大的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售的體系隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的發(fā)展進(jìn)步;機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展也進(jìn)入了一個(gè)新臺階;目前世界各國都在加大對于工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的研發(fā);智能化、多樣化是其趨勢,具體研究的內(nèi)容有以下幾個(gè)方面:1)工業(yè)機(jī)器人的機(jī)構(gòu)優(yōu)化技術(shù);包括新材料的開發(fā)與使用、以及模塊化、可重構(gòu)技術(shù)等;以德國的KUKA公