工業(yè)機(jī)械臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)和性能精品資料

1、B工機(jī) 業(yè).0fft tr要 計(jì) 詞占小匕匕 厶冃nnn摘.要.工業(yè).機(jī).械.臂.具.有.工-作-空.間.大.占.地.空.間.小及.可-控性好.等方面優(yōu)-點(diǎn)在各類生產(chǎn)-行-業(yè)-有泛.的.應(yīng)用.1但工-業(yè)一機(jī).-臂.普一遍.存.在-負(fù).載一盤(pán)亠剛一性一不-足及一關(guān).節(jié)一伺-艮 月電.機(jī)一負(fù)-載一大.的一問(wèn)-題一針.對(duì)-丄述現(xiàn)象本文提出n種-基于四桿一機(jī)一構(gòu)原理的新型機(jī)-械臂結(jié)構(gòu)一1利一用平-行-四邊形一框一架抵消外K 咅彎一矩一，一咸小關(guān)一節(jié)一電一機(jī)一對(duì)一大一臂一的一驅(qū)一動(dòng)一功一率一亠提一高一整機(jī)一剛度口nn口nnn關(guān)-鍵一詞一丄業(yè)一機(jī)一械_臂一新一型一機(jī)-械一臂一結(jié)一構(gòu)一;一負(fù)一載一剛一度。一

2、引一言丄業(yè)一機(jī)一械臂一是-一種一仿一生一機(jī)-電一設(shè)一備一，一能一模-擬一人一手一動(dòng)一作一通一過(guò)改一變一目一標(biāo)一物一體一的一位一姿一來(lái)一實(shí)一現(xiàn)一作一業(yè)一可一完一成一搬一運(yùn)、焊一接-、切一割一、噴一涂一及一裝-配-等-丄作一丄業(yè)一機(jī)一械臂-操一作一可控一可一實(shí)現(xiàn)一人機(jī)一交互亠用一途一比較一廣泛由一于工業(yè)機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)亠整體架-構(gòu)一屬-于費(fèi)-力-杠一桿_亠并一且-傳一動(dòng)-齒-輪一間一隙-的一存一在一也一會(huì)-降-低機(jī)-械一臂-的剛一度-及-運(yùn)一動(dòng)一精-度-因一此一提-高-機(jī)械手臂的負(fù)載匕匕 厶冃力提高整體剛度及降低驅(qū)動(dòng)能一耗成丄機(jī)械一臂性能提升的一關(guān)一鍵可 、 一題一n丄機(jī).械.臂.結(jié).構(gòu).設(shè).計(jì).

3、I工業(yè)-機(jī)-械臂的主要K 立口件-包括回轉(zhuǎn)K 咅、大-臂臂一及.腕.部一1回.轉(zhuǎn).部一可一完.成.整.機(jī)一的.回.轉(zhuǎn).運(yùn).動(dòng).，-大.臂一和一臂一的一配.合一運(yùn).動(dòng)一可實(shí)一現(xiàn)-機(jī)一械.臂一末-端一的一空.間.位置移動(dòng)，一腕部匕匕 厶冃實(shí)現(xiàn)俯仰一軸與擺軸兩丄動(dòng)U作-1各K 立口件-的一運(yùn)動(dòng)配合.實(shí)現(xiàn)機(jī)一械一臂設(shè)定的一運(yùn)動(dòng)軌一跡一UUUUUULUUUU大臂小臂結(jié)構(gòu)n口nnn大一臂一由平一衡一缸一電一動(dòng)一缸一及-大_臂一梁一組一成_，一小一臂一由一電一動(dòng)一缸、平一衡一缸及一小一臂一梁一組一成一，一均一為一平一行一四邊一形框架結(jié)一構(gòu)構(gòu)形式一，一電動(dòng)缸一安裝在一各自的對(duì)-角一線一丄，一電-動(dòng)一缸一由一關(guān)

4、一節(jié)一電一機(jī)-離一合-器一絲一杠一推一桿一及一缸一體一等一零一部一件一組一成一，-端一部一的一關(guān)一節(jié)一電一機(jī)一通-過(guò)一離-合一器一帶一動(dòng)-絲一杠一旋一轉(zhuǎn)一亠絲一杠一丄的一螺一母一驅(qū)一動(dòng)一推一桿一伸一縮一，-推一桿的一伸一縮一帶動(dòng)一四一邊一形一框架夾角一的變一化一，-從一而一實(shí)現(xiàn)機(jī)械一臂的水平和一豎直方向的移-動(dòng)-12機(jī)-械一臂-回一轉(zhuǎn)-部-結(jié)一構(gòu)一nIIIIII回轉(zhuǎn)K 咅由伺服機(jī)、輪、蝸桿回轉(zhuǎn)支撐回轉(zhuǎn)一軸一1立一柱一箱體等一零K 立口件一組一成一O為一丄平衡渦.輪.的.側(cè).向.推.力.及.消.除.渦.輪-與-蝸.桿之-間.間.隙桿-采用對(duì)-稱布-置的形式2-臺(tái)伺服電機(jī)-帶一動(dòng).蝸.桿.旋.轉(zhuǎn).

5、，-鑒動(dòng)一與.渦.輪-連一接.的.機(jī)-體.做.回.轉(zhuǎn).運(yùn)一動(dòng)一1這一丄結(jié).構(gòu)一的.有一點(diǎn).是一可傳一遞.扭一矩一大-，-自.鎖.性好，一精度高亠節(jié)省一丄咸速器nUnU機(jī)-械臂腕K 咅nnnnnnnnnn機(jī)械一臂一的一腕一部一由一渦一輪一蝸一桿一傳一動(dòng)一副一支一撐一件臺(tái)伺服電機(jī)俯仰-部件一輸出法一蘭等部分能實(shí)一現(xiàn)一俯一仰一軸一與一擺一軸_兩一個(gè)_動(dòng)一作_兩一個(gè)一動(dòng)一作一依一靠一差一動(dòng)一原一理一來(lái)一實(shí)一現(xiàn)一丄型一支一撐一兩一側(cè)一對(duì)一稱一布一置一差一動(dòng)一輸一入一單一元，一差動(dòng)一輸入單元一由伺服電一機(jī)渦一輪一蝸桿傳一動(dòng)-副一及-錐一齒一輪一等-部一件一組一成一通一過(guò)一傳一動(dòng)-軸一及-中一空一軸一將-丄

6、型一支一撐一兩一側(cè)一的一錐一齒一輪一及一渦一輪一蝸一桿一聯(lián)一結(jié)一差-動(dòng)-輸-出一單一元一由一錐一齒一輪一及一擺-軸一組-成一利一用一伺一服一電一機(jī)一控制一兩一側(cè)渦一輪一的一傳動(dòng)一實(shí)現(xiàn)一俯一仰軸與一擺一軸兩一個(gè)動(dòng)作一UUUUUnUnU2-機(jī)-械一臂-能-耗一分-析_新-結(jié)一構(gòu)一的一機(jī)-械一臂-驅(qū)一動(dòng)-功一率-較一其-他一結(jié)一構(gòu)一機(jī)-械一臂-明一顯降低,負(fù)載質(zhì)心無(wú)偏移時(shí)能耗比二連桿機(jī)械臂降低約25%，比TITAN工業(yè)機(jī)械臂降低約35%)0負(fù)載質(zhì)心偏移50()mm時(shí)能耗比二二二連桿機(jī)械臂降低約45%,比TITAN工業(yè)機(jī)械臂降低約52%3機(jī)械臂剛度分析本文利用有限元分析方法對(duì)機(jī)械臂桿件進(jìn)行剛度分析分析

7、刖將模型中對(duì)分析結(jié)果影響不大的孔、倒角等部分進(jìn)行壓縮處理然后給模型添加比較一可靠的邊界條件再把模型網(wǎng)格化最后得到機(jī)械臂工作空間內(nèi)的x、y及z方向的剛度分布如圖所示。機(jī)械臂x方向的剛度與負(fù)載的關(guān)系為2.3245N/丄m機(jī)械臂y方向的剛度與負(fù)載的關(guān)系為2.715N/ 口仃機(jī)械臂z方向的剛度與負(fù)載的關(guān)系為7.713.1N/卩m綜合剛度由于同樣負(fù)載下的其/、他結(jié)構(gòu)機(jī)械臂。4結(jié)論本文論述了常規(guī)機(jī)械臂存在的一一一些問(wèn)題指出機(jī)械臂優(yōu)化的關(guān)鍵占八、設(shè)計(jì)了一一一種采用平行四邊形框架結(jié)構(gòu)的新型機(jī)械臂機(jī)械臂大臂及小臂的驅(qū)動(dòng)依靠四邊形對(duì)角線上的電動(dòng)缸來(lái)宀 完成腕部的運(yùn)動(dòng)靠差數(shù)原理實(shí)現(xiàn)?；剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)利用底座上渦輪兩側(cè)的雙蝸桿傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)與其/、他結(jié)構(gòu)機(jī)械臂相比同工作條件下驅(qū)動(dòng)能耗降低同驅(qū)動(dòng)功率下負(fù)載能力提高同負(fù)載下整機(jī)剛度明顯提高可廣泛應(yīng)用在負(fù)載大及末端運(yùn)動(dòng)要求精度較一高的場(chǎng)合參考文獻(xiàn):1孫龍飛.機(jī)械手臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能分析J.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2017(0(2梁亮.某自動(dòng)裝填機(jī)械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析J南京理工大學(xué),2015.3武戰(zhàn)君等.基于Pro)/E和aNsYS;的機(jī)器人手臂性能分析