六自由度工业机器人的结构设计(说明书+CAD图纸)

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  • 适用:本科,大专,自考
  • 更新时间2024年
  • 原价: ¥293
  • 活动价: ¥200 (活动截止日期:2024-03-30)
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六自由度工业机器人的结构设计(说明书+CAD图纸)

                     六自由度工业机器人的结构设计(说明书+CAD图纸)
当代柔性自动化生产的建立和广泛应用,取决于作为科技进步的催化剂的机床制造、机器人技术、计算机技术、微电子技术、仪器制造等技术的加速发展。工业机器人是多品种的经常更换产品的生产过程自动化的通用手段。在机械制造中,工业机器人既有效地用于柔性生产系统组成工艺装备的基本工序中,也有效地用于辅助操作中。工业机器人与传统自动化手段不同之处,首先在于它在各种生产功能上的通用性和重新调整的柔性。在柔性生产系统中,工业机器人广泛应用于数控机床、锻压机床、铸造机械和仓储设备上,以完成传送装备和其它操作。工业机器人和基本工艺装备、辅助手段以及控制装置一起形成各种不同形式的机器人技术综合体—柔性生产系统基本结构模块。
随着工业技术和经济的惊人发展,标志着多品种中、小批量生产最新水平的FMS(柔性制造系统),FA(工厂自动化)技术更加引人注目;作为FMS、FA技术重要组成之一的工业机器人技术也将得到迅速发展。应用工业机器人是提高生产过程自动化,改善劳动环境条件,提高产品质量和生产效率手段之一。
第一章 概 述
1.1工业机器人的含义及技术概述
到目前为止,世界各国对“工业机器人”还没有做出统一的明确定义。通常所说的“工业机器人”是一种能模拟人的手、臂的部分动作,按照预定的程序、轨迹及其它要求,实现抓取、搬运工件或操纵工具的自动化装置。而它与“机械手”有一些区别:“工业机器人”多数指程序可变的独立的抓取、搬运工件、操纵工具的装置;“机械手”多数是指附属于主机、程序固定的自动抓取、操作装置。如自动线、自动机的上、下料,加工中心的自动换刀的自动化装置。
工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产社备。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。工业机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上的代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。


1.2工业机器人的组成
工业机器人一般由执行系统、驱动系统、控制系统和人工智能系统组成。如图1-1所示。
目前,具有人工智能系统的工业机器人即智能机器人还处于研究实验阶段。而应用于生产实际的多数是那些具有执行系统、驱动系统和控制系统的工业机器人。
1.执行系统   执行系统是工业机器人完成握取工件(或工具)实现所需的各种运动的机械部件,包括:手部、腕部、臂部,还有机身和行走机构。
2.驱动系统   驱动系统是向执行系统各部件提供动力的装置。采用的动力源不同,驱动系统的传动方式也不同。驱动系统的传动方式有四种:液压式、气压式、电气式、机械式。
3.控制系统   控制系统是工业机器人或机械手的指挥系统,它控制驱动系统,让执行机构按照规定的要求进行工作、并检测其正确与否。一般常见的为电气与电子回路控制,计算机控制系统也不断增多。就其控制方式,可分为分散控制与集中控制两种类型。若以控制的运动轨迹来分,有两种:点位控制和连续轨迹控制。

目录
摘要---------------------------------------------------------Ⅰ
引言--------------------------------------------------------------------1
第一章 概述-----------------------------------------------------------2
1.1 工业机器人的含义及技术概述 ---------------------------------- 2
1.2 工业机器人的组成 ---------------------------------------- 2
1.3 工业机器人的现状及国内外发展趋势 ---------------------------3
1.4 设计的任务要求-------------------------------------------4
第二章 机器人的结构分析-------------------------------------------5
2.1 总体结构的概述-------------------------------------------------5
2.2 第一轴(大臂)的结构---------------------------------------6      
   2.3 传动方案的确定-------------------------------------------7
第三章 设计计算 ----------------------------------------------------9
第四章 传动结构的设计计算--------------------------------------11
4.1 第一轴的传动结构设计--------------------------------------------11
4.2轴承的选择--------------------------------------------------26
第五章 机器人各零部件的结构设计 -----------------------------28
5.1 转角范围的控制设计---------------------------------------------------------------28
5.2主要零部件的结构设计(第一臂与底座)-------------------------------------29
总结 --------------------------------------------------------30
致谢 ------------------------------------------------------- 31
参考文献 ---------------------------------------------------32
参考文献
【1】孙桓、陈作模主编,  机械原理,     机械工业出版社,    1995年
【2】濮良贵主编,    机械设计,       高等教育出版社,      1995年
【3】马香峰等编著, 工业机械手的操作机设计, 冶金工业出版, 1995年
【4】日本机器人学会编, 机器人技术手册,    科学出版社,    1996年
【5】付京逊、C•S•G李编,机器人学, 中国科学技术出版社,  1989年
【6】张建民主编,   工业机器人,  北京理工大学出版社,      1987年
【7】[俄]IO•M索尔 编,工业机器人图册,  机械工业出版社,   1991年

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