三自由度圆柱坐标型工业机器人

目录

目录 (1)

中文摘要………………………………………………………………………………………２Aｂｓtract ………………………………………………………………………………………

2

第1章绪论……‥…………………………………………………………………………

3

第２章工业机器人的总体设计 (3)

2.1 工业机器人的组成及各部分关系概述 (3)

2.2 工业机器人的设计分析 (4)

２.2.1 设计要求…………………………………………………………………………

５

2．２.2 总体方案拟定……………………………………………………………………

5

2.2．3 工业机器人的主要技术参数…………………………………………………

5

第3章工业机器人的机械系统设计 (6)

3.1 工业机器人的运动系统分析 (6)

3.１.1 机器人的运动概述………………………………………………………………

6

３．１.２机器人的运动过程分析………………………………………………………

７

3.2 工业机器人的执行机构设计………………………………………………………８

3.2.1 末端执行机构设计………………………………………………………………

８

3.２.2 手臂机构设计…………………………………………………………………

11

3．2.3 腰部和基座设计 (12)

3.3 工业机器人的机械传动装置设计‥………………………………………………１８

3.3．１滚珠丝杠的选择…………………………………………………………………1８

3.3.２谐波齿轮的选择…………………………………………………………………

19

3.3.３联轴器的选择…………………………………………………………………

20

第4章工业机器人的计算机控制系统概述………………………………………………２0

４.１工业机器人控制系统的特点及对控制功能的基本要求‥………………………２1

４.2 计算机控制系统的设计方案………………………………………………………

22

4．3 硬件电路的组成 (2)

２

第5章工业机器人运行时应采取的安全措施……………………………………………

22

5.1 安全要求…………………………………………………………………………2２

5．2 实施方法……………………………………………………………………………2３

鸣谢 (23)

参考文献…………………………………………………………………………………

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中文摘要

在工业上,自动控制系统有着广泛的应用，如工业自动化机床控制，计算机系统,机器人等。而工业机器人是相对较新的电子设备,它正开始改变现代化工业面貌。本设计为三自由度圆柱坐标型工业机器人,其工作方向为两个直线方向和一个旋转方向。在控制器的作用下，它执行将工件从一条流水线拿到另一条流水线这一简单的动作，本文是对整个设计工作较全面的介绍和总结。

关键词:三自由度，圆柱坐标，工业机器人

Abstract

Ｉnｄustrialｌy，auｔoｍaｔic ｃontrol ｓysｔeｍs arｅfｏｕnd in nｕmerｏus apｐlｉcatioｎｓ，suｃｈaｓaｕtｏmａtion mａchine toｏl controｌ, ｃomｐuteｒｓystems anｄroboticｓ. Iｎｄustrial rｏboｔs ａre rｅlaｔively neｗｅlecｔroｍecｈanｉｃal devｉces tｈat aｒｅｂｅｇinｎinｇｔoｃhanｇe the appearaｎｃe of ｍodern ｉndustry. Tｈiｓscｈｅme introduced a ｃylinｄrical robｏt ｆor thｒee ｄegrｅe ofｆreedｏm. It is ｃｏｍpoｓed of tｗｏlｉnear ａｘeｓand one ｒotar ｙaxis cｕrrｅnt coｎtrol onlyａlloｗｓtｈese devｉces ｍoｖe froｍoｎe assembly linｅｔo oｔhｅr assembly liｎe in spａce, perｆorｍrelatiｖely siｍplｅｔaskes．Ｔhis ｐａｐer ｉs mｏre comprehensive introｄｕctiｏn and sumｍｉng－uｐfor thｅfoｒtｈｅｗhole dｅsign wｏrk.

Key worｄｓ :thｒｅe degreｅs of fｒeｅdom, cｙliｎｄｒiｃal，Iｎduｓｔrｉａｌrobot

三自由度圆柱坐标型工业机器人设计

第一章绪论

机器人工程是近二十多年来迅速发展起来的综合学科。它集中了机械工程、电子工程、计算机工程、自动控制工程以及人工智能等多种学科的最新研究成果，是当代科学技术发展最活跃的领域之一，也是我国科技界跟踪国际高科技发展的重要方面。工业机器人的研究、制造和应用水平,是一个国家科技水平和经济实力的象征，正受到许多国家的广泛重视。

目前,工业机器人的定义,世界各国尚未统一,分类也不尽相同。最近联合国国际标准化组织采纳了美国机器人协会给工业机器人下的定义:工业机器人是一种可重复编程的多功能操作装置，可以通过改变动作程序，来完成各种工作,主要用于搬运材料，传递工件。参考国外的定义，结合我国的习惯用语，对工业机器人作如下定义:

工业机器人是一种机体独立，动作自由度较多，程序可灵活变更,能任意定位，自动化程度高的自动操作机械。主要用于加工自动线和柔性制造系统中传递和装卸工件或夹具。