文档包括:

Word版说明书1份，共54页，约15000字

 

CAD版本图纸，共11张

SW三维图一份

 

摘  要

随着机器人技术的发展，机器人应用领域的不断扩大。工业关节机器人也是工业机器人的一个重要分支。工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。本文简要介绍了关节型机器人机械手的概念，机械手硬件和软件的组成，机械手各个部件的整体尺寸设计，气动技术的特点。本文对机械手进行总体方案设计，确定了机械手的坐标形式和自由度，确定了机械手的技术参数。同时，设计了机械手的夹持式手部结构，设计了机械手的手腕结构，计算出了手腕转动时所需的驱动力矩和回转气缸的驱动力矩。设计了机械手的手臂结构。设计出了机械手的气动系统，绘制了机械手气压系统工作原理图，最后完成了本课题设计机械手的三维和二维建模。

   关键词：工业机器人  关节    PLC 

 

 

目    录

摘  要 III

Abstract IV

第一章 前  言 5

1.1课题意义及背景 5

1.2 国内外发展现状及趋势 6

1.3设计内容及进度安排 8

第二章 总体方案 10

2.1 设计参数 10

2.2 总体方案确定 10

2.4 控制方案确定 11

第三章 腰关节设计 13

3.1 电动机的选择 13

3.2 计算传动装置的总传动比和分配各级传动比 15

3.3 轴的设计计算 15

3.3.1 计算各轴转速、转矩和输入功率 15

3.3.2 确定三根轴的具体尺寸 16

3.4 确定齿轮的参数 21

3.4.1选择材料 21

3.4.2 压力角 的选择 21

3.4.3 齿数和模数的选择 21

3.4.4齿宽系数 21

3.4.5 确定齿轮传动的精度 21

3.4.6 齿轮的校核 23

3.5 壳体设计 26

第三章 执行机构设计 28

3.1手部机构概述 28

3.2手部夹紧的设计 30

3.3手腕结构设计 31

3.3.1手腕的自由度 31

3.3.2 手腕的驱动力矩的计算 31

3.3.3手腕回转的尺寸分析 33

第四章 传动设计 37

4.1步进电机选型 37

4.1.1 步进电机概述 37

4.1.1 步进电机选型 38

4.2 步进电机驱动器选择 39

4.2.1 驱动原理 39

4.2.2驱动器选型 39

4.3 减速器选型 41

4.4 气缸选型 41

第五章 展望 42

致谢 43

参 考 文 献 44