工業(yè)機器人機械系統(tǒng)設(shè)計

工業(yè)機器人機械系統(tǒng)設(shè)計機器人技術(shù)是利用計算機的記憶功能、編程功能來控制操作機自動完成工業(yè)生產(chǎn)中某一類指定任務(wù)的高新技術(shù)，是當(dāng)今各國競相發(fā)展的高技術(shù)內(nèi)容之一。它是綜合了當(dāng)代機構(gòu)運動學(xué)與動力學(xué)、精密機械設(shè)計發(fā)展起來的產(chǎn)物，是典型的機電一體化產(chǎn)品，工業(yè)機器人由操作機和控制器兩大部分組成。操作機按計算機指令運動，可實現(xiàn)無人操作；控制器中計算機程序可依加工對象不同而從新設(shè)計，從而滿足柔性生產(chǎn)的需要。機器人應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，包括建筑、醫(yī)療、采礦、核能、農(nóng)牧漁業(yè)、航空航天、水下作業(yè)、救火、環(huán)境衛(wèi)生、教育、娛樂、辦公、家用、軍用等方面，工業(yè)機器人在國內(nèi)主要應(yīng)用于危險、有毒、有害的工作環(huán)境以及產(chǎn)品質(zhì)量要求高（超潔、同一性）的重復(fù)性作業(yè)場合，如焊接、噴涂上下料、插件、防爆等。工業(yè)機器人的總體設(shè)計1．主體結(jié)構(gòu)設(shè)計工業(yè)機器人主體結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要問題是選擇由連桿件和運動副組成的坐標(biāo)形式。工業(yè)機器人的坐標(biāo)形式主要有直角坐標(biāo)式、圓柱坐標(biāo)式、球面坐標(biāo)式、關(guān)節(jié)坐標(biāo)式等。直角坐標(biāo)式機器人主要用于生產(chǎn)設(shè)備的上下料，也可用于高精度的裝配和檢測作業(yè)。圓柱坐標(biāo)式機器人主要有三個自由度：腰轉(zhuǎn)，升降，手臂伸縮。手腕常采用兩個自由度，繞手臂縱向軸轉(zhuǎn)動與垂直的水平軸線轉(zhuǎn)動。手腕若采用三個自由度，機器人總自由度達(dá)到六個。球面坐標(biāo)式機器人也叫極坐標(biāo)式機器人，具有較大的工作范圍，設(shè)計和控制系統(tǒng)比較復(fù)雜。關(guān)節(jié)坐標(biāo)式主體結(jié)構(gòu)的三個自由度腰轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)全部是轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)，手腕的三個自由度上的轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)（俯仰、偏轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)）用來最后確定末端操作器的姿態(tài)，它是一種慣犯使用的擬人化的機器人。張6自輝由度帶機器飲人聰6自柄由度找機器呈人佛Co經(jīng)br拆a令Se晨ri禮es合

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濱De伯si行g(shù)n悟L喇if貸e:仔50隨00兩km直角坐標(biāo)機器人工作臺：2．傳動方式傳動方式選擇是指選擇驅(qū)動源及傳動裝置與關(guān)節(jié)部件的連接形式和驅(qū)動形式，主要包括：直接連接傳動。驅(qū)動源或帶有機械傳動裝置直接與關(guān)節(jié)相連。遠(yuǎn)距離連接傳動。驅(qū)動源通過遠(yuǎn)距離機械傳動后與關(guān)節(jié)相連。間接驅(qū)動。驅(qū)動源經(jīng)一個速比遠(yuǎn)大于1的機械裝置與關(guān)節(jié)相連。薪直接標(biāo)傳動況。驅(qū)桶動源案不經(jīng)銹過中滋間環(huán)提節(jié)或源經(jīng)過昆一個瘦速比慎等于率1的遍機械右傳動撲這樣跡的中路間環(huán)叢節(jié)與匆關(guān)節(jié)予相連們。疫3．腹模塊粗化結(jié)惹構(gòu)設(shè)婚計纖模塊微化機顏器人魔是有霜一些賢標(biāo)準(zhǔn)抽化、改系列刑化的棍模塊斑件通勝過具妻有特督殊功服能的伸結(jié)合岔部用糖積木芝拼接慢的方雁式組甘成一驅(qū)個工濁業(yè)機揚器人喜系統(tǒng)脆。模描塊化蛾設(shè)計快是指絕基本冬模塊磁設(shè)計漫和結(jié)癥合部羊設(shè)計務(wù)。淘模塊捎化工解業(yè)機齊器人喬主要遙的特缺點是敞：經(jīng)灣濟(jì)性繳、靈蛛活性溉4．劈材料粱的選吊擇情與一東般機粗械設(shè)哈備相茂比，攻機器座人結(jié)習(xí)構(gòu)的熄動力榮特性菌是十杏分重稈要的家，這湯是材究料選影擇的繁出發(fā)賴點。視材料珠選擇芒的基棍本要飯求是鳴：強熱度高肌、彈董性模林量大波、重礎(chǔ)量輕趁、阻最尼大割、材吩料價墻格低積。遠(yuǎn)5．玻平衡令系統(tǒng)芒設(shè)計頭工業(yè)蟲機器匪人是律一個匆多剛孟體耦撕合系誕統(tǒng)，疤系統(tǒng)穗的平蓋衡性靈是極鉗其重燦要的躍，在撲工業(yè)紫中采棒用平均衡系昆統(tǒng)的孕理由飲是：塑安全散、村借助貴平衡懶系統(tǒng)輝能降溝低因掃機器憐人結(jié)知構(gòu)變屋化而總導(dǎo)致修重力歡引起特關(guān)節(jié)炎驅(qū)動剪力矩正變化育的峰物值、榨借助功平衡哈系統(tǒng)暖能降米低因外機器可人運詠動而濁導(dǎo)致漲慣性優(yōu)力矩腎引起詢關(guān)節(jié)蚊驅(qū)動輪力矩亦變化縫的峰愧值、選借助奮平衡硬系統(tǒng)型能減計少動護(hù)力學(xué)旬方程悲中內(nèi)采部耦敬合項姑和非抱線性掛項，欣改進(jìn)蛇機器洽人動跟力特圍性、暴借助此平衡現(xiàn)系統(tǒng)映能減死小機東械臂駱結(jié)構(gòu)豎柔性翅所引銜起的拐不良錫影響激、借手助平夠衡系衣統(tǒng)能挑使機議器人慎運行最穩(wěn)定奉，降型低地尸面安俘裝要捉求。時二、悲傳動帽部件腹設(shè)計怠傳細(xì)動部紀(jì)件是賠驅(qū)動傲源和血機器孩人各額個關(guān)腹節(jié)連遞接的扎橋梁腿，是達(dá)工業(yè)挨機器溪人的行重要蜂部件堡。機止器人涌的運源動速眾度、始加速翻度（貪減速恰度）妹特性險、運扭動平朵穩(wěn)性慘、精戒度、象承載所能力怠很大隔程度碌上是啊取決降于傳爹動部嗚件設(shè)裳計的拒合理復(fù)性和竊優(yōu)劣秤。因靠此，隙關(guān)節(jié)爪傳動財部件站的設(shè)創(chuàng)計是野工業(yè)涼機器距人設(shè)孕計的庫關(guān)鍵石之一泊。豎(一話)．順移動境關(guān)節(jié)坡導(dǎo)軌巧工業(yè)屋機器蒼人對詳移動詢導(dǎo)軌怎的要友求嚼硬莫移動盤關(guān)節(jié)住導(dǎo)軌干的目釘?shù)氖抢湓谶\主動過關(guān)程中游保證縣位置凝精度趣和導(dǎo)輛向,欲對移鉛動導(dǎo)烈軌有烈如下夫要求僅:泊間隙廢小或洋者能漸消除埋間隙秤；株再垂映直于請運動籠方向休上的泳剛度列高；盾摩擦歸系數(shù)弄低并鹽不隨囑速度撞變化嫂;挨高阻賤尼；副移動乓導(dǎo)軌看和其斯輔助字元件拔尺寸奉小、占慣量只低。灶移動泉關(guān)節(jié)將導(dǎo)軌菌主要幣分類努：普駛通滑亭動導(dǎo)累軌、雜液壓首動壓舒滑動洋導(dǎo)軌耗、液抹壓靜壇壓滑心動導(dǎo)登軌、薦氣浮練導(dǎo)軌甘和滾騎動導(dǎo)烤軌。乎上面號介紹燙的導(dǎo)脾軌中儉，前長兩種湯具有北結(jié)果酸結(jié)構(gòu)例簡單買、成單本低劣的特聯(lián)點，趨但是閣必須撥有間山隙以雅便潤獄滑，股但是婆間隙禍的存疏在又威將會版引起燭坐標(biāo)宅的變妹化和扎有效廣負(fù)載面的變狡化，盆在低溜速時箱候容匯易產(chǎn)厚生爬負(fù)行現(xiàn)噸象。踏第三村種靜悠壓滑思動導(dǎo)丸軌結(jié)尸構(gòu)能簡產(chǎn)生雨預(yù)載蒼荷，鈴能完舊全消浴除間順隙，寸具有猶高剛顫度、爪低摩緒擦、沃高阻陶尼等汪優(yōu)點當(dāng)，但納是它癥需要攝單獨抄的液誠壓系尤統(tǒng)和式回收爆潤滑壓油的泄機構(gòu)窄。第沈四種餅氣浮寬導(dǎo)軌清不需遺要回鉗收潤滲滑油兇的機旗構(gòu)，茄但是竟剛度容和阻酬尼較捧低。膜第五洋種滾鄉(xiāng)動導(dǎo)蹤軌在豆工業(yè)霧機器游人導(dǎo)洽軌種是用的解是最咸廣泛床，具倘有很綢多的豪優(yōu)點畝:絡(luò)1摩奮擦小粗,特瘋別是莊不隨豪速度銳變化弓;2士尺寸耀小;偉3剛勉度高循承載筍能力觀大;處4精協(xié)度和渴精度決保持稼度高底;5怠潤滑貴簡單團(tuán);6妄容易牽制造按成標(biāo)戰(zhàn)準(zhǔn)件隨;7喝易加啊預(yù)載謹(jǐn)，消架除間敢隙，蕉增加演剛度續(xù)等等壤。但蝕是,永滾動修導(dǎo)軌房用在餅機器鏟人機己械系飛統(tǒng)也于存在磁著缺岸點:搶1阻目尼低殼;2課對臟鉤物比日較敏狡感.六（二站）．切轉(zhuǎn)動選關(guān)節(jié)替軸承迎轉(zhuǎn)動圖關(guān)節(jié)蛋軸承馬主要躬用的涂是球弱軸承守，它脊能承愚受軸氧向和工徑向肯載荷穴，摩效擦較傭小，議對軸凱和軸地承座那的剛莫度不匠敏感行。主藥要分指向心屬推力燕球軸盒承和向“娃四點怨接觸萍”氣球軸決承。煩（三手）．緞.傳臟動件史的定夠位及賣消隙茄傳動株件的獸定位杜主要增有：傻電氣業(yè)開關(guān)職定位受機械鬧擋塊潛定位普伺服撞定位工系統(tǒng)搜定位默傳動模件的疲消隙史主要見有：規(guī)消隙烏齒輪桶柔性孟齒輪坊消隙醫(yī)對稱蓬傳動蛛消隙癢偏心化機構(gòu)耍消隙傳齒廓臂彈性扭覆層伸消隙聰（四舉）．木協(xié)伸波傳刑動棍要求遼：雙伺運膏動精臂度高三，間萄隙小怨，能坡實現(xiàn)幟較高瞧的重準(zhǔn)復(fù)定抖位精掏度。鞏回轉(zhuǎn)被速度管穩(wěn)定居，無寒波動闊，運洞動副鼠鍵摩抹擦小勺，效貍率高桌。鳥體積引小，惹重量崖輕，雅傳動及扭矩說大。摟常用斜的減洞速機玻構(gòu)是唯行星雁齒輪露機構(gòu)腦和諧希波傳樓動機毅構(gòu)夾（五翠）．訊.絲姜杠螺變母副價和滾坡珠絲添杠傳仆動好絲杠肚傳動康機構(gòu)六是將敏旋轉(zhuǎn)腦運動睬變成鏟直線遷運動魯?shù)闹丶我獋骷趧硬抗旨鋬?yōu)姜點是刊不會躺產(chǎn)生岸沖擊瑞，傳鳥動平鵲穩(wěn)，顆無噪耀聲，兄能自龜鎖，飲由較拾小的鄙扭矩福產(chǎn)生原較大隔的牽白引力磁；缺溫點是暈傳動役效率值底下肢。采晶用滾賺珠絲簽杠傳燒動則臺能解社決這樂種問沖題，逆并且久傳動三精度苦和定階位精膝度都騰很高譜，在暮傳動喉時靈洋敏和虜平穩(wěn)持性很急好，嬌磨損隆小，岸使用免壽命寺比較山長。賊活塞絲缸和蛙齒輪天齒條申機構(gòu)及鏈傳群動，崗皮帶班傳動芒，繩孟傳動那鋼帶即傳動右三、惑臂部雅設(shè)計產(chǎn)工業(yè)蝶機器誕人臂侵部設(shè)粗計的娃基本隸要求紹：每１．額剛度雨高暮。未為了講防止開臂部患在運門動過哄程中捆產(chǎn)生賓過大探的變械形，寇手臂共的截杏面形眾狀要印合理俱選擇未。工賓字形副截面炮彎曲充剛度臟一般閑比截柔面大另；空顆心管稿的彎姜曲剛濾度和戶扭轉(zhuǎn)份剛度洞都比廢實心疾軸大易得多縣，所烏以常北用鋼惹管作停臂桿領(lǐng)及導(dǎo)到向桿搶，用壘工字筑鋼和于槽鋼農(nóng)作支珍撐板天。洋２．貨導(dǎo)向疊性好鑰。飄為防否止手乖臂在皆直線辜運動免中，法沿運興動軸吃線發(fā)細(xì)生相丸對轉(zhuǎn)圣動，元或設(shè)孫置導(dǎo)合向裝哥置，飯或設(shè)亂計方蔽形，肚花鍵星等形貸式的這臂桿滾。守３．本重量脈輕跪。僅為提辱高機票器人煌的運薦動速依度，香要盡鳥量減話小臂貸部運壞動部箭分的械重量黨，以枕減小仰整個炎手臂象對回湯轉(zhuǎn)軸役的轉(zhuǎn)珠動慣他量。巖４．蹈運動扁平穩(wěn)仇定位洞精度裂高。混除了岔臂部月設(shè)計間上要辦求力挺求結(jié)秋構(gòu)緊退湊，斥重量緞輕外嶄，同評時要億采用濱一定天形式闖的緩償沖措恢施。趣常用繡的臂勺部結(jié)手構(gòu)有撿：秘1．惱手部矛直線敢運動職機構(gòu)氏；它機器黃人手妖臂的姻伸縮某，橫闊向移臘動均鋸屬于進(jìn)直線丟運動農(nóng)。實等現(xiàn)手很臂往腫復(fù)直褲線運逼動的竿機構(gòu)噴形式均比較匆多，禍常用腿的有蟲活塞莖油（存氣）裁缸，蒙齒輪虜齒條聰機構(gòu)懂，絲訴杠螺伴母機粒構(gòu)以群及連凡桿機正構(gòu)等采。由科于活順塞（緞氣）江缸的竹體積垂小，夏重量占輕，豆因而董在機陵器人曉結(jié)構(gòu)晚中應(yīng)方用的訴比較胸多。三手臂釣回轉(zhuǎn)愚運動餓機構(gòu)犬實現(xiàn)恭機器拘人手互臂回炸轉(zhuǎn)運巧動的續(xù)機構(gòu)尖形式術(shù)是多魄樣的鬧，常徐用的志有葉斃片式魔回轉(zhuǎn)輛缸，胳齒輪仗傳動育機構(gòu)星，鏈指輪傳添動機立構(gòu)，上活塞筐缸和男連桿蛋機構(gòu)央等。菜一類抵新穎攤的致補動設(shè)撕備(杏例如嘩致動輕器、患發(fā)動架機、深發(fā)電防機等癢)正哈在步毫入商累業(yè)化革。它崖們基侮于在損受到頓電刺尤激時沸會改噴變形填狀的志聚合扣物?；髽?biāo)掘嶄數(shù)十疏年前題，構(gòu)芳建致敞動器餃或者辭致動既設(shè)備賀的工愚程師嗎就已各經(jīng)為為肌肉庸找到波了一貌種人征造替擦代物甜。作鼠為對尤神經(jīng)央刺激秀的響懼應(yīng)，蘆肌肉俗只須糊改變孝長度逗就能魚夠準(zhǔn)貪確地干控制劑其施俗加的它力量撐，例蜻如眨議眼睛評或舉屈起杠陶鈴。象同時苗，肌組肉還慨表現(xiàn)光出比潛例恒竄定的錄屬性碰：對級于各斤種尺偷寸大廊小的忙肌肉牌，其掌機理跟都一槍樣，失相同漫的肌怠肉組畝織既傻可以附給昆繁蟲、拔也能無夠為挽大象渣賦予噴力量桂。因區(qū)此，駐對于倦難以折制作溜電動風(fēng)馬達(dá)愛的驅(qū)蠶動設(shè)哥備，殿某種散類似碑肌肉床的東基西也糟許會笨有用聞武之捷地。朝袋繳EP債As蘋號稱順要成仗為未蒸來的選人造經(jīng)肌肉瘦。研搭究人壟員已脾經(jīng)在趙雄心畫勃勃泥地工檔作，色希望機能夠珍為許處多當(dāng)比代的冬技術(shù)滑尋找追基于扭EP燒A的醫(yī)可選宇方案美，而稅且不輝害怕僵將他蓬們的勝發(fā)明招物與廁自然行物競鞠爭。犁幾年兩前，昂有幾歇個人替，包良括來摔自美繩國加詢州帕碌薩迪來納噴糖氣推嗎進(jìn)實碑驗室召(J時PL事)的紛高級黎科學(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