关节机器人腕部结构设计

关节型机器人腕部结构及控制系统设计

摘 要

为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机，合理布置了电机、轴和齿轮，设计了齿轮和轴的结构，实现了摆腕、转腕和提腕的三个自由度的要求。设计中大多采用了标准件和常用件，降低了设计和制造成本。

关键词：自由度，关节型机器人，手腕

ABSRACT

In order to improve production efficiency and meet some of the specific requirements, design of ontology of robot wrist joints used for welding, paint, etc. Through the reasonable design calculation, the transmission path, choose the wrist, reasonable decorate a dc motor, gear axle and gear axle, design and realization of the stru

　第5期总第207期　2010年3月

内蒙古科技与经济

InnerMongoliaScienceTechnology&EconomyNo.5,the207thissue

.2010Mar

关节型机器人的结构设计

周彦云

(包头轻工职业技术学院,内蒙古包头　014035)

　　摘　要:文章主要介绍了串联关节型机器人的机械结构设计、运动学分析和控制系统设计,并以五

自由度关节型机器人为例,就机械结构、运动学分析、硬件驱动结构、软件控制系统、伺服通信协议等内容作了详细分析设计。

关键词:关节型;机器人;结构;运动学;控制　　中图分类号:TP242　　文献标识码:A　　文章编号:1007—6921(2010)05—0082—03　　机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置的,通过可编程序动作来执行任务的,并具有编程能力的多功能机械手,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设备。机器人学是一门跨学科的综合性技术。动力学、机械设计、传感技术、模式识别、电气液压驱动、控制工程、智能控制、计算机科学技术、人工智能、仿生学、微机电系统以及计算机集成制造系统(CIMS)等学科都与机器人技术有着密切的关系。正是由于技术的这

　第5期总第207期　2010年3月

内蒙古科技与经济

InnerMongoliaScienceTechnology&EconomyNo.5,the207thissue

.2010Mar

关节型机器人的结构设计

周彦云

(包头轻工职业技术学院,内蒙古包头　014035)

　　摘　要:文章主要介绍了串联关节型机器人的机械结构设计、运动学分析和控制系统设计,并以五

自由度关节型机器人为例,就机械结构、运动学分析、硬件驱动结构、软件控制系统、伺服通信协议等内容作了详细分析设计。

关键词:关节型;机器人;结构;运动学;控制　　中图分类号:TP242　　文献标识码:A　　文章编号:1007—6921(2010)05—0082—03　　机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置的,通过可编程序动作来执行任务的,并具有编程能力的多功能机械手,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设备。机器人学是一门跨学科的综合性技术。动力学、机械设计、传感技术、模式识别、电气液压驱动、控制工程、智能控制、计算机科学技术、人工智能、仿生学、微机电系统以及计算机集成制造系统(CIMS)等学科都与机器人技术有着密切的关系。正是由于技术的这

智能四足机器人结构设计

摘要

对于我们的未来生活，每个人有不同的构想，但大多数人都相信，在将来的社会，机器人将作为家庭的一员进入我们的生活，与我们每天朝夕相处。可现在普遍存在人们心中的疑问是：将来机器人将以何种身份进入我们的生活，是玩伴还是佣人，智能步行机器人的设计就是为了将来机器人能进入我们中国人的家庭生活，为我们的家庭生活带来欢乐。

本设计采用关节型结构，成功地设计了智能步行机器人的本体结构。本机器人具有前后行、平地侧行等基本行走功能。另外机器人头部还装有CD摄影机，胸腔内部可装备内置电源和智能设备。本设计参考了狗的结构组成，使得机器人结构尽量与狗的本体结构相似，尤其在长度配比方面。本设计的结构比较复杂，关节数目众多，为了力求优化设计，设计者兼顾了关键部件的互换性和结构紧凑的原则。所有的关节都用了2036型的直流伺服电机作为驱动源，充分利用伺服电机的特性。伺服电机的驱动都采用了谐波减速器机构，该减速方案减速比大、效率高，是比较理想的减速方案。

关键词：智能四足机器人； 结构设计； 谐波传动

- I -

Intelligent Four-Foot Robot Frame Design

Abstract

For our future life

SCARA机器人装配及结构设计

摘 要

Scara 机器人是一种由三个自由度组成的平面关节型机器人，它的主要作用是可以完成精密仪器和物体的搬运和移动。由于体积小，传动原理简单，被广泛运用于电子电气业，家用电器业，精密机械业等领域。整个系统由机器手，机器臂，关节，步进电机驱动系统等组成。通过各自由度步进电机的驱动，完成机器手，机器臂的位置变化。具体设计内容为：同步齿形带传动设计，丝杠螺母设计，各输出轴和壳体的设计,步进电机的选择等。在校核满足其结构强度的基础上，我们对scara 机器人的结构进行优化设计。

本论文着重研究scara 机器人的结构设计和运动学分析。在论文开始首先介绍了机器人的发展及其分类情况。在论文第二，三章具体叙述了scara 机器人的结构设计和运动学分析的详细过程。在论文末尾还对scara 机器人进一步改进措施和应用展望进行了阐述。

关键词：scara 机器人，步进电机，结构设计，机器臂

Structure Design of SCARA Assembly Manipulator Abstract

A SCARA robot is a robot of plane and joint composed of thre

SCARA机器人装配及结构设计

摘 要

Scara 机器人是一种由三个自由度组成的平面关节型机器人，它的主要作用是可以完成精密仪器和物体的搬运和移动。由于体积小，传动原理简单，被广泛运用于电子电气业，家用电器业，精密机械业等领域。整个系统由机器手，机器臂，关节，步进电机驱动系统等组成。通过各自由度步进电机的驱动，完成机器手，机器臂的位置变化。具体设计内容为：同步齿形带传动设计，丝杠螺母设计，各输出轴和壳体的设计,步进电机的选择等。在校核满足其结构强度的基础上，我们对scara 机器人的结构进行优化设计。

本论文着重研究scara 机器人的结构设计和运动学分析。在论文开始首先介绍了机器人的发展及其分类情况。在论文第二，三章具体叙述了scara 机器人的结构设计和运动学分析的详细过程。在论文末尾还对scara 机器人进一步改进措施和应用展望进行了阐述。

关键词：scara 机器人，步进电机，结构设计，机器臂

Structure Design of SCARA Assembly Manipulator Abstract

A SCARA robot is a robot of plane and joint composed of thre

SCARA机器人装配及结构设计

摘 要

Scara 机器人是一种由三个自由度组成的平面关节型机器人，它的主要作用是可以完成精密仪器和物体的搬运和移动。由于体积小，传动原理简单，被广泛运用于电子电气业，家用电器业，精密机械业等领域。整个系统由机器手，机器臂，关节，步进电机驱动系统等组成。通过各自由度步进电机的驱动，完成机器手，机器臂的位置变化。具体设计内容为：同步齿形带传动设计，丝杠螺母设计，各输出轴和壳体的设计,步进电机的选择等。在校核满足其结构强度的基础上，我们对scara 机器人的结构进行优化设计。

本论文着重研究scara 机器人的结构设计和运动学分析。在论文开始首先介绍了机器人的发展及其分类情况。在论文第二，三章具体叙述了scara 机器人的结构设计和运动学分析的详细过程。在论文末尾还对scara 机器人进一步改进措施和应用展望进行了阐述。

关键词：scara 机器人，步进电机，结构设计，机器臂

Structure Design of SCARA Assembly Manipulator Abstract

A SCARA robot is a robot of plane and joint composed of thre

******大学本科毕业设计 第 I 页

直角坐标机器人结构设计

摘要

随着现代工业的不断发展，不但使传统工业的生产发生了根本性的变化，而且也对人类社会的生产产生了重大的影响。机器人作为现代工业生产的一种工具，不仅大大的提高了生产力，而且把人从各种生产环境中解放出来。目前，许多国家的工业机器人技术得到很好的发展，我国也在进行深入的研究和开发。本文主要是设计一个搬运工件的直角坐标机器人，它可以应用在自动化生产线上与人工相比具有速度快、定位精度准确的特点，具有很强的实用性能。作为直角坐标机器人结构设计，本文用了第二、三、四章详细阐述了设计过程，第五章简要介绍了机器人的控制部分，第六对机器人进行了效果分析，并总结了直角坐标机器人的特点。设计不拘泥于常规，使产品具有更广阔的发展空间，必将成为机器人的发展趋势。

关键词：直线、直角坐标机器人、结构

******大学本科毕业设计 第 II 页

Cartesian Robot Design

Abstract

With the continuous dev

错误！未找到引用源。

南京理工大学

毕业设计说明书(论文)

作

者:

学号： 机械工程学院 机械工程及自动化

全气动多自由度关节型机器人的

结构优化研究

学院(系): 专题

业: 目:

指导者： 评阅者：

(姓名) (姓名)

(专业技术职务) (专业技术职务)

2007 年 6 月

毕业设计说明书（论文）中文摘要

由于气动机器人具有运动速度快、成本低、绿色环保等特点，被广泛应用于各工业生产领域中。相比于直角坐标型机器人而言，关节型机器人具有操作灵活、适用范围广、占地面积小等优点。SMC南京技术中心在前期的研究中，开发了一种全气动多自由度关节型机器人，制作了样机并进行了试验研究。前期的研究发现，该关节型机器人的腰部回转关节存在较大的定位误差，很大程度地影响了该机器人的工作精度和可靠性。为了解决这一问题，论文在分析了原有结构方案的基础上对全气动多自由度关节型机器人的腰部回转关节进行结构优化设计和试验研究，具体完成的工作如下：(1)分析了腰部回转关节原有结构的齿轮齿条传动的缺点以及引起定位振动的原因， 在综合分析了各种传动方式优缺点的基础上，研究了腰部回转关节的总体优化方案。(2)对同步带传动进行了结构设计，并制作了改进结

错误！未找到引用源。

南京理工大学

毕业设计说明书(论文)

作

者:

学号： 机械工程学院 机械工程及自动化

全气动多自由度关节型机器人的

结构优化研究

学院(系): 专题

业: 目:

指导者： 评阅者：

(姓名) (姓名)

(专业技术职务) (专业技术职务)

2007 年 6 月

毕业设计说明书（论文）中文摘要

由于气动机器人具有运动速度快、成本低、绿色环保等特点，被广泛应用于各工业生产领域中。相比于直角坐标型机器人而言，关节型机器人具有操作灵活、适用范围广、占地面积小等优点。SMC南京技术中心在前期的研究中，开发了一种全气动多自由度关节型机器人，制作了样机并进行了试验研究。前期的研究发现，该关节型机器人的腰部回转关节存在较大的定位误差，很大程度地影响了该机器人的工作精度和可靠性。为了解决这一问题，论文在分析了原有结构方案的基础上对全气动多自由度关节型机器人的腰部回转关节进行结构优化设计和试验研究，具体完成的工作如下：(1)分析了腰部回转关节原有结构的齿轮齿条传动的缺点以及引起定位振动的原因， 在综合分析了各种传动方式优缺点的基础上，研究了腰部回转关节的总体优化方案。(2)对同步带传动进行了结构设计，并制作了改进结