喷漆机器人大臂系统设计.doc

喷漆机器人大臂系统设计

摘要在对喷漆机器人性能及运行参数的分析基础上,同时参阅了大量的资料,制订了喷漆机器人的系统方案。采用垂直多关节型坐标形式,以步进电机驱动。将大臂驱动电机安装于机身,小臂驱动电机安装于大臂体,通过滚珠丝杠传动副实现大小臂摆动。将驱动腕部的两台电机安装于大臂体,通过同步链传动副驱动腕转和腕摆。同时利用弹簧平衡结构简单、重量轻的优点,以弹簧平衡来实现大小臂的平衡。在大臂设计方面,确定了大臂体的材料和形状尺寸。通过计算选用了合适的电机,丝杠和弹簧来实现大臂的工作。最后利用CAD软件,绘制出了二维平面总装图、大臂装配图及零件图。关键词喷涂机器人大臂系统步进电机滚珠丝杠12467
毕业设计说明书(论文)外文摘要
TitleDesign of a Spray-Painting Robot ——Design of the Big-arm System
Abstract
Thesystem scheme of the Spray-Painting Robot was developed on the based of the analysis of the painting robot performance, operating parameters and large amounts of data. Vertical multi-joint coordinates and the stepper motor driver was used. The big arm drive motor mounted in the body, the small arm drive motor installed in the big arm body . The swinging of the arms was achieved through the ball screw. Two wrist driven-motors installed in the big arm body ,and synchronized chain drive vice was used to drive the moving of the wrist. Spring was used to achieve the balance of the arms depended on the advantages of a spring balance such as simple structure, light weight . In the design of the big arm, the material and the shape and size of the big arm body determined . The appropriate motor, ball screw and spring has selected by calculating. Finally, the two-dimensional assembly diagram, assembly drawings of the big arm and part drawings was mapped out by the CAD software.
本文的内容是一种喷漆机器人设计计算。主要包括机器人坐标、驱动、传动、平衡的设计和大臂系统的结构设计等。
2喷涂机器人概述

喷涂作业对操作人员的健康危害较大,而且动作单调重复、劳动强度高,容易疲乏,影响产品质量的稳定性。因此, 用机器人代替人工进行喷涂作业的研究工作很早就受到重视, 六十年代后期就开始进入实用[1]。
喷漆机器人主要优点有:(1) 柔性大:工作范围大,升级可能性大,(2)提高喷涂质量和材料使用率;(3)易操作和维护;(4)设备利用率高。在大批量生产(如喷涂汽车车身)中使用喷漆机器人, 更显示出其优越性, 提高了劳动生产率及喷涂质量, 而且节省了涂料[2]。
综合地来说,喷漆机器人以其独特的功用性能,在市场上有着广阔的发展前途。随着我国国民经济建设的发展,喷漆机器人除了在汽车、自行车、摩托车等行业推广应用外,还可用于工程机械、通用机械和家用电器行业的喷漆生产作业中。因此喷漆机器人的推广应用将直接促进工业机器人这一高新技术产业的形成,推动我国机电一体化技术的发展以及产业结构的调整,对促进我国的经济振兴和发展有重要的意义。


3喷涂机器人总体方案设计

常见的工业机器人根据手臂的动作形态,其坐标形式大致可以分为以下5种: (1)直角坐标型;(2)圆柱