六自由度机械手臂六自由度机器人.doc

六自由度机械手臂 六自由度机器人
本科毕业设计(论文)
FINAL PROJECT/THESIS OF UNDERGRADUATE
(2014届)
六自由度机器人机械机构设计
学 院
专 业
学生姓名 学 号 指导教师 完成日期 机械工程学院 机械设计制造及其自动化 ** *** 2014年5月
承诺书
本人郑重承诺:所呈交的毕业论文“六自由度机器人机械结构设计”是在导师的指导下，严格按照学校和学院的有关规定由本人独立完成。文中所引用的观点和参考资料均已标注
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并加以注释。论文研究过程中不存在抄袭他人研究成果和伪造相关数据等行为。如若出现任何侵犯他人知识产权等问题，本人愿意承担相关法律责任。
承诺人(签名):______________________
日期: 年 月 日
六自由度机器人机械结构设计
摘 要
机械手是模仿人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置，其主要由执行机构、驱动机构、控制机构以及位置检测装置等所组成。本论文围绕机器人本体结构设计，进行机器人静力学分析及研究极限位置下关节力矩情况，并以此为依据为机器人机构改进奠定理论基础，主要设计内容如下:
(1)阐述六自由度工业机器人当前发展现状，对比现有机械手传动方式及空间布局，分析其技术特点。
(2)根据预期假定机器人工作运动范围及有效负载，参考目前应用较广泛的本体结构，在solidworks环境下先设计简单机器人初期模型。通过静力学分析得出关节所受负载，进
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行伺服电机、减速机选型以及确定同步齿形带相关参数，完
成机械手内部空间整体布局，确定传动方式并能达到相关目
标要求完成理论作业。
(3)建立考虑约束及质量等效转换的机械手模型，分析典
型工况下各关节的运动情况。对关键零件及手部轴承通过施
加约束、负载完成相应应力分析，验证不同电机、减速机选
型的合理性，完成机器人结构校核与优化。
关键词:六自由度 传动方式 静力学分析
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ABSTRACT
Robot arm is to imitate the part of the action of a man’s hand，According to the requirements of a given program, track and implement automatic grab, handling or operation of the automatic mechanical main by the actuator, driving
mechanism, control mechanism and the position detection device. This paper around the robot body structure design, robot statics analysis and study on joint torque under the limit position, and on this basis the theory basis for robot
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mechanism, main design content as follows:
(1)Six degrees of freedom of industrial robot the current development status of the existing mechanical transmission way and space layout, analyzes its technical characteristics.
(2)Work according to the forecast assumes that the robot movement range and payload, reference widely used ontology structure, at the beginning of the first solidworks environment design simple robot model. Joint statics analysis of load, type of servo motor, deceleration pause, and related parameters determine the synchronous toothed belt to complete the internal space of the manipulator overal