文档介绍：学号___________
密级___________
喷漆机器人结构设计
Construction Design of Painting Robot
学生姓名
:xx
所在学院
:xxxxxxxx
所在专业
:xxxxxxxxxxxxxx
指导教师
:xxxxxxxxxxxxxx
职称
:xxxxxxxxx
所在单位
:xxxxxxxxxxxxxx
论文提交日期
:xxxx年x月xx日
论文答辩日期
:xxxx年x月xx日
学位授予单位
:xxxxxxxxxxxxxxx
摘要
由于目前使用的油漆大多含有苯,笨是一种极易挥发,并且能致癌的化学物质。在没有任何防护的情况下进行喷漆作业对工人的危害极大的,因此各种各样的喷漆机器人应运而生。
本文设计了一种关节式喷漆机器人,具有六个自由度,其中手腕关节具有三个自由度,其它的关节各具有一个自由度,各个关节采用电机驱动。
本文设计的喷漆机器人采用了类似于铰链四杆机构的结构形式。驱动小臂运动的电机安装在腰部回转盘的上面,通过带动铰链四杆机构间接驱动小臂实现俯仰运动,这样避免了把电机直接安装在大臂和小臂的连接处,从而减小了小臂自身的重量,同时减小了驱动大臂和腰关节的电机所需要的功率与力矩,这种铰链四杆机构还使小臂实现自身的重力平衡从而减小了静力矩。喷漆机器人的主体采用了铝合金材料,减轻了自身的重量。喷漆机器人的整体动态性能也因此提高。
关键词:喷漆机器人;关节式;结构设计
Abstract
A joint type painting robot was designed in this had six degrees of wrist had three degrees of freedom and the other joints had three degrees of painting robot’s joints were driven by motors.
目录
摘要
ABSTRACT
第1章绪论
机器人的研究发展现状 1
机器人发展趋势 1
国内外喷漆机器人的研究概况 4
国外喷漆机器人的研究概况 4
国内喷漆机器人的研究概况 4
本文研究主要内容以及背景和意义 6
第2章总体结构设计
确定驱动系统 7
驱动系统 7
确定驱动机型和自由度 7
喷漆机器人的运动参数 8
各个关节的结构形式和平衡方式 8
腕关节的传动机构 9
小臂的传动机构 10
大臂的传动机构 11
腰部的传动机构 12
本章小结 12
第3章喷漆机器人机构设计
喷漆机器人数学模型的建立与分析 13
腕部设计 15
电机的选择 15
小臂的设计 17
小臂设计的总体要求 17
铰链四杆机构的设计 17
电机的选择 18
齿轮的设计与校核计算 21
大臂的设计 24
大臂设计的总体要求 24
电机的选择 24
齿轮的设计与校核计算 26
腰关节的设计 28
腰关节设计的总体要求 28
电机的选择 28
传感器的选择 29
本章小结 30
第4章轴、螺钉的设计与校核
大轴1的结构设计与校核 31
大轴1的结构设计 31
大轴1的强度校核 32
大轴2的结构设计与校核 34
大轴2的结构设计 34
大轴2的强度校核 35
小轴1的结构设计与校核 35
小轴1的结构设计 35
小轴1的强度校核 36
小轴2的结构设计与校核 39
回转底盘与腰部主轴连接螺钉的校核 39
本章小结 39
结论
参考文献
攻读学士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
第1章绪论
机器人的研究发展现状
机器人有50至60年的发展历史。1959年美国的发明家英格伯格和德沃尔制造出世界上第一台机器人,机器人第一次出现在人们的视野中。英格伯格在大学时攻读的伺服电机理论,伺服电机理论是一种研究机构如何能更好地跟踪控制信号的理论。德沃尔于1946年发明了一种可以“重演”记录的运动的机器。德沃尔又于1954年获得可编程机械手专利,这种机械手臂能够按程序进行