关节型机器人机械臂结构设计

关节型机器人机械臂结构设计
关节型机器人机械臂结构设计

《认识平行四边形》说课稿

大家好!今天我要为大家讲的课题是《认识平行四边形》。首先,我对本节教材进行简单分析:

一、说教材

1、教材地位分析

《认识平行四边形》是义务教育课程标准实验教科书(苏教版)数学四年级下册的内容,是“平行四边形和梯形”的第一课时。这节课是在学生已经直观认识平行四边形,初步掌握了长方形、正方形的特征及垂直概念的基础上,通过一系列的探究实践活动继续认识平行四边形的特性、底和高,为以后学习平行四边形面积打基础,有利于提高学生动手能力,增强创新意识,进一步发展学生对“空间与图形”的学习兴趣。

2、教学目标

根据上述教材分析,考虑到学生已有的认知结构心理特征,我将本课的教学目标定为以下几点:

知识目标:使学生在图形具体的活动中认识平行四边形,知道它的基本特征;能正确判断平行四边形;认识平行四边形的底和高,能正确测量和画出它的高。

能力目标:使学生在观察、操作、比较、判断等活动中,经历探索平行四边形的基本特征的过程,进一步积累认识图形的经验,发展空间观念。

情感目标:使学生体会平行四边形在生活中的广泛应用,培养数学应用意识,增强认识平面图形的兴趣。

3、重点,难点

本着课程标准,在吃透教材的基础上,我确立了如下的教学重点、难点:

重点:掌握平行四边形的特征;认识平行四边形的底和高;会测量平行四边形底所对应的高。

难点:会画平行四边形底所对应的高。

二、说教法

新课标指出教无定法,贵在得法,就是教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上。因此本节课,我将以学生为主体,发挥教师的组织、引导与合作的作用,运用以下教法组织教学:

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1、直观演示法。

凡是需要知道的事物,都要通过事物本身来进行教学,由于小学阶段的学生的逻辑思维仍须以具体形象为支柱,所以在教学中我选用了长方形框架教具演示长方形渐变为平行四边形的过程、用各种生活中常见的图片使学生感知平行四边形。这样不仅把数学的抽象概念形象化了,而且还发展了学生的观察能力和思维能力。

2、活动体验法。

《课标》指出:“学生是数学学习的主人,教师是数学学习的组织者、引导者与合作者。”学生只有亲身经历知识的形成,才能真正理解知识和运用知识。在本节课中,通过“感知-猜想-操作-测量-演示-验证-结论”等一系列“做数学”的活动,让学生在体验中学会探究、学会创造。既锻炼了学生的动手操作能力,也使学生在学到数学知识的同时还体验到了成功的喜悦。

三、说学法

《课标》指出有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆,动手实践、观察比较以及合作交流是学生学习数学的重要方式。为此,我十分注重学生学习方法的指导,在本节课中,我指导学生的学习方法为:动手操作法、自主探究法、观察发现法、合作交流法,让他们在看一看、说一说、做一做、猜一猜、练一练等一系列活动中自主参与知识的发生、发展和形成的过程,增强学生学习的成就感及自信心,从而培养浓厚的学习兴趣。

四、教学过程

鉴于对以上的认识,根据学生的认知发展水平和已有的生活经验,要求学生准备三角尺、直尺、方格纸、小棒、钉子板、量角器。教师准备课件、三角尺、直尺、长方形框架。

最后,为了讲清重难点,使学生能达到本节课设定的目标,我简短地介绍一下这一堂课的教学过程设计:

(一)创设情境,谈话导入

四年级的学生学习习惯基本养成,感官上已经认识了平行四边形,而且已经具备一定的信息收集与整理能力。在这一环节中首先可以创设情境,谈话导入:教师展示一个长方形框架,提醒学生注意看,变成什么形状了?(教师拉动长方2

形框架展示渐变平行四边形的过程)提问学生:你们认识平行四边形吗?揭示课题:认识平行四边形(板书)

通过演示长方形变平行四边形的活动,使学生初步感知平行四边形的特征。(二)联系生活,初步感知

1.找平行四边形:(课件)问挂图中哪里有平行四边形?

《数学课程标准》指出:“学生的数学学习内容应当是现实的,有意义的,富有挑战性的。”选择学生熟悉和感兴趣的素材,吸引学生的注意力,激发学生主动参与学习活动的热情,让学生初步感知平行四边形。

2。生活举例:让学生说说生活中有哪些平行四边形?

经历在生活中找平行四边形的过程,使学生认识到生活中处处有平行四边形,进而体会到数学与生活的密切联系,感悟到数学的价值,使数学和生活达到了和谐统一。

(三)自主探究、验证猜想

1。学生利用学具制作平行四边形。

请学生利用准备好的学具以小组合作的形式动手制作平行四边形,教师巡视,并进行一定的辅导,然后板书学生汇报可能出现的情况:

①方法一:用小棒摆。

②方法二:在钉子板上面围一个平行四边形。

③方法三:在方格纸上画一个平行四边形。

④方法四:用直尺画一个平行四边形。

本着学生为主体的思想,敢于放手,让学生的多种感官参与学习活动,在操作中体验平行四边形的特征;既实现了探究过程开放性,也突出了师生之间、学生之间的多向交流,体现了以学生为本的理念。

2。探究平行四边形的特征。

(1)教师创作一个平行四边形,请学生猜想一下:平行四边形会有什么特征?(提示:我们可以从平行四边形的边来猜想它的特征。)

(2)学生汇报,可能出现以下情况:板书猜想:对边可能平行;对边可能相等。

【设计意图:新课程强调体验性学习,学生学习不仅要用脑子去想,而且还3

要用眼睛看,用耳去听,用嘴去说,用手去做,即用自己的身体去亲身经历,用自己的心灵去感悟。这里通过认平行四边形、找平行四边形和做平行四边形,使学生经历由表象到抽象的过程。在一系列的活动中,让学生感悟到了平行四边形的特征。】

(3)验证得出结论。

(4)小结平行四边形的特征。(课件演示特征并板书特征。)

(5)根据平行四边形的特征来判断一个四边形是不是平行四边形。出示“想想做做”第1题,让学生判断。提问:为什么第2个图形不是呢?

教师应激发学生的学习积极性,向学生提供充分从事数学活动的机会,帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法,获得广泛的数学活动经验。

用“猜想-操作-测量-演示-验证-结论”的探究方法,在这个过程中,学生充分展示了自己的思维过程.

3。认识平行四边形的高和底。

课件出示一平行四边形,提问:你能量出平行四边形上下两条边间的距离吗?你能画出另一组对边上的高,并量一量吗?并通过完成“试一试”、想想做做5,明确“平行线之间的距离就是平行线之间的垂直线段”、一组平行线之间的距离处处相等,有无数条垂直线段。

通过学生自己去量、去画,得出平行四边形底和高的概念,设计的练习符合循序渐进的原则。

4。阅读“你知道吗”,了解平行四边形容易变形的特性在生活中的应用。(课件出示应用图片,并插播一段影像)

让学生认识到数学既来源于生活,又应用于生活,意识到学习数学的重要性。(四)巩固练习

1。想想做做2,用2块、4块完全一样的三角尺分别拼成一个平行四边形,在小组里交流是怎样拼的。

学生动手拼图,教师课件演示。(边演示边说:这是两块完全一样的三角尺拼成图形的几种情况,这是四块完全一样的三角尺拼成图形的几种情况。)让学生在动手拼图与课件演示中加深对平行四边形特征的了解

4

2。想想做做3,用七巧板中的3块拼成一个平行四边形。你能移动其中的一块将它改拼成长方形吗?学生移动七巧板,教师课件演示。

让学生在拼图与课件演示中初步感知平行四边形与长方形的异同。

【设计意图:扩展课堂教学的有限空间,课内课外密切结合。课结束时,布置实践作业,要学生寻找平行四边形容易变形的特性在生活中的应用,使学生的课堂学习和课后生活联系起来,使学生感受到课堂知识在生活中的应用,体验到生活中时时处处离不开数学,增强数学学习的亲切感和实用性。】

(五)全课小结

本节课我们学习了什么?知道了什么?学到了什么本领?

数学课堂小结是数学课堂教学的有机组成部分,小结既是本节课的总结和延伸,又是后来继续学习数学知识的基础和准备。

五、板书设计

认识平行四边形

猜想→整理对角相等360°内角和对边平行对边相等平行四边形的特点:两组对边分别平行并且相等

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工业领域中一般多用6关节型机器人(精)

工业领域中一般多用6关节型机器人,根据所学内容谈谈该种机器人都有哪些部件组成,每个部件的工作原理及选择该部件的依据 图例 六关节型机器人,又称之为“六自由度型机器人”。是我们大型工业生产中,使用相当广泛的一种机器人类型。如图所示的,为一个基本的六关节型机器人,亦是最常见的六关节型机器人。其基本结构为由六个转轴,组成的空间六杆开链结构机器人。由七个部件和六个关节连结而成的,拥有六个自由度,每个自由度均为旋转关节,具有与外界交互性能良好的开式结构。 由此例,我们可以得出,该类机器人的机械结构部件由主要是以三个主要部件所组成:机身部件、手臂部件、手腕及手部部件所组成的。 绝大多数的六关节型机器人都是以机座回转式的机身部件为基础,他的作用是直接连接、支承和传动机器人的主要运动机构。而六关节类的机器人通常是用在汽车或者其他较大型设备的生产流水线里,需要一套运动范围相对较大且可以有效率的进行生产的机器人设备,这也是六关节机器人通常使用回转式机座型机身的原因。 连结在机身上进行承载传动的,则是该类机器人最主要的部分,亦是关节使用最多的运动机构,通常为机械臂形式的手臂部件。通常手臂部件是由与机身部件相连接的大臂带动的第二关节、第三关节和小臂与手部组成的第四关节所形成的,手臂部件的作用是支承腕部和手部,并带动它们在空间运动。

手臂部件(简称“臂部”),在六关节类的机器人身上,比较常使用的是“转动伸缩型臂部结构”。该类臂部的好处,是使得机器人的工作范围大适应性广,配合其大角度大范围的手腕活动,使它工作时位置的适应性很强。是在实际生产中,对于大幅度提高大型设备的生产效率,起到了一个良好的基础作用。 而在整套机械结构末端的,是其腕部及其手部部件,主要是由腕部与臂部连结的第四关节和手部自身旋转或者夹持所用到的第五、第六关节所组成的。它的主要作用是确定手部的作业方向,而多数将腕部结构的驱动部分安排在小臂上。 要确定手部的作业方向,一般需要三个自由度,这三个回转方向为:(1 臂转:绕小臂轴线方向的旋转。(第四关节的旋转)(2手转:使手部绕自身的轴线方向旋转。(第五关节的旋转)(3腕摆:使手部相对于臂进行摆动。(第六关节的旋转) 在实际的生产中,这套部件决定了该类型机器人在操作流水线上的生产方式,机器人的手部是最重要的执行机构,是实际生产中最重要的一个环节,他决定了产品生产的效率和质量。在工业生产中用到的六关节类机器人,通过运用不同类型的手部,进行着各种直接的生产操作。 总体而言,六关节型机器人其第一关节旋转轴(基座旋转轴)、第四关节旋转轴、第六关节旋转轴(手腕端部法兰安装盘的旋转中心)在同一个平面内;第二关节旋转轴、第三关节旋转轴以及第五关节旋转轴互相平行,而且与前面提到到平面垂直;另外,还需要保证第四关节旋转轴线、第五关节旋转轴线以及第六关节旋转轴线相交于一点。采用该种结构的工业机器人可以使得其运动学算法最为简单可靠。

六轴关节机器人机械结构

六轴关节机器人机械结构 e y . <7>J4 akis motor <8>J5 axis / tiKi呂motor 说uation Mdr / Flhaw -U 」£: □nis rritx r crc .inTi * 12;、JE处也mn空 < 13 ■ J6 axis red jction gear ■ S J3 axi reduct ken / \<1t)〉J5 酣仪timi啊belt i < / /<1 1>J5 3ME Wrist hoqsine/ / r也[juGlidn 営凸mr <2>J1 axis n'dijnt rm 3" J? miG irctci: <4>J2 axis rrdi.nt nn £rn^ 上图为常见的六轴关节机器人的机械结构,六个伺服电机直接通过谐波减速器、同步带 轮等驱动六个关节轴的旋转,注意观察一、二、三、四轴的结构,关节一至关节四的驱动电机为空心结构,关节机器人的驱动电机采用空心轴结构应该不常见,空心轴结构的电机一般 较大。采用空心轴电机的优点是:机器人各种控制管线可以从电机中心直接穿过,无论关节轴怎么旋转,管线不会随着旋转,即使旋转,管线由于布置在旋转轴线上,所以具有最小的 旋转半径。此种结构较好的解决了工业机器人的管线布局问题。对于工业机器人的机械结构 设计来说,管线布局是难点之一,怎样合理的在狭小的机械臂空间中布置各种管线(六个电机的驱动线、编码器线、刹车线、气管、电磁阀控制线、传感器线等),使其不受关节轴旋 转的影响,是一个值得深入考虑的问题。 机器人的腕部结构常见有如下几种结构

?3RS 在这三种手腕部的结构中,以第一种(RBR型)结构应用最为广泛,它适应于各种工作场合,后两种结构应用范围相对较窄,比如说3R型的手腕结构主要应用在喷涂行业等关节设计: 对于国外的工业机器人主要制造国家来说,六轴关节机器人的研发设计及制造已经有好几十 年的历史了,整个工业机器人的研发制造体系较为完善,他们的技术相对来说比较成熟,他们 在相互竞争中可以相互模仿、改善、不断推陈出新,他们的技术对于国内来说,近乎完美?而 国内目前这个行业还处在黎明前的黑暗阶段,虽然有不少公司有这个研发意图,或者正在研发途中,不管怎么说,浮出水面公布自己正在研发或者研发成功的公司应该说是极少数,即使宣布自己研发成功,也只是初步试验成功,真正产业化、商品化还有一段相当漫长的路要走?而更多的公司还停留在项目立项、技术评估、投入风险分析的阶段?由于国内做这个行业的 很少,相关的结构也没有什么可参考的,技术储备不足,少数的单位或个人有机会能够拆拆别 人的机器,拆个一知半解,更多的人只能在旁边看看了(比如说我,想拆都没机会A_A),还好了,网络资源丰富,今搜集到不少机械结构方面的图片,分享给大家参考,希望咱们做机械设计的(我应该也算是个机械工程师啊A_A毕竟我也是做机械的)少走点弯路,做出更好的机器? 六轴关节机器人的腕部关节设计较为复杂,因为在腕部同时集成了三种运动?小型的六轴关 节机器人的腕部关节主要采用谐波减速器?下面的图片较为详细的描述了常见的六轴关节机 器人的腕部结构?

机器人腕部毕业设计(机械毕业设计)

机器人技术是综合了许多学科的知识,例如计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当今研究领域十分重视的课题,机器人在很多领域都得到广泛应用。机器人的应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志,因而受到各先进工业国家的重视,投入大量人力物力加以研究和应用。 本文的主要任务和要解决的问题,是设计一台六自由度的机器人,在已有的技术资料的基础上,通过分析,确定腕部的传动系统,然后假设腕部末端的结构,确定腕部的输出功率,然后计算出腕部所需的电机。在确定电机和传动机构的基础上,对锥齿轮和传动中所需的带轮以及同步齿形带进行设计,并且对它们进行校核,确定所设计的腕部结构能够配合机器人的其他结构进行喷漆动作。并用CAD软件完成从建模到运动学分析、应力分析的全过程。需要全面理解机械原理、机械设计、机械系统设计以及CAD制图标准等相关的知识,并考虑其可靠性、实用性、经济性等性能。 本课设在已有理论基础上,针对以往研究的不足,根据实际使用要求,确定采用六自由度的关节型机器人结构方案;由于机器人结构复杂,构件繁多,需要用高端软件配合进行建模,装配的工作,而我们现有的材料相当有限,所以本课设只是设计了机器人的腕部结构;并采用CAD绘制了其装备和零件图,并对其中某些零件的强度进行了校核,使腕部的整体结构能够满足工作的要求。 关键词:机器人腕部

1绪论 (1) 1.1机器人的组成 (2) 1.1.1驱动装置 (2) 1.1.2控制系统 (2) 1.1.3执行机构 (2) 1.2机器人分类 (4) 1.2.1按用途分类 (4) 1.2.2按控制形式分类 (4) 1.2.3按驱动方式分类 (4) 1.3腕部结构选形 (5) 1.3.1单自由度手腕 (6) 1.3.2两自由度手腕 (7) 1.3.3三自由度手腕 (8) 1.3.4装配机器人腕部结构选型 (9) 1.4机器人设计 (11) 2末端执行器 (12) 2.1夹持器 (12) 2. 2拟手指型执行器 (13) 2. 3吸式执行器 (13) 3腕部设计 (15) 3.1手腕结构的选择 (15) 3.2传动装置的运动和动力参数计算 (17) 3.2.1选择电机 (17) 3.2.2分配系统传动比和动力参数的设计 (19)

工业机器人试题库完整

一、单项选择题 1.对机器人进行示教时, 作为示教人员必须事先接受过专门的培训才行. 与示 教作业人员一起进行作业的监护人员, 处在机器人可动范围外时,(B),可进行 共同作业。 A.不需要事先接受过专门的培训 B.必须事先接受过专门的培训 C.没有事先接受过专门的培训也可以 D. 具有经验即可 2.使用焊枪示教前, 检查焊枪的均压装置是否良好, 动作是否正常, 同时对电 极头的要求是(A)。 A.更换新的电极头 B.使用磨耗量大的电极头 C.新的或旧的都行 D. 电极头无影响 3.通常对机器人进行示教编程时, 要求最初程序点与最终程序点的位置(A), 可 提高工作效率。 A.相同 B.不同 C.无所谓 D.分离越大越好 4.为了确保安全, 用示教编程器手动运行机器人时, 机器人的最高速度限制为(B)。 A.50mm/s B.250mm/s C.800mm/s D.1600mm/s 5.正常联动生产时, 机器人示教编程器上安全模式不应该打到(C)位置上。 A.操作模式 B.编辑模式 C.管理模式 D. 安全模式 6.示教编程器上安全开关握紧为 ON, 松开为 OFF 状态, 作为进而追加的功能, 当握紧力过大时, 为(C)状态。 A.不变 B.ON C.OFF D. 急停报错 7.对机器人进行示教时, 模式旋钮打到示教模式后, 在此模式中,外部设备发出 的启动信号(A)。 A.无效 B.有效 C.延时后有效 D. 视情况而定 8.位置等级是指机器人经过示教的位置时的接近程度, 设定了合适的位置等级 时,可使机器人运行出与周围状况和工件相适应的轨迹,其中位置等级(A)。 A.CNT值越小, 运行轨迹越精准 B.CNT值大小, 与运行轨迹关系不大 C.CNT值越大, 运行轨迹越精准 D. 只与运动速度有关

机器人控制原理_百度文库概要

第二章机器人系统简介 2.1 机器人的运动机构(执行机构 机器人的运动机构是机器人实现对象操作及移动自身功能的载体,可以大体 分为操作手(包括臂和手和移动机构两类。对机器人的操作手而言,它应该象人的手臂那样,能把(抓持装工具的手依次伸到预定的操作位置,并保持相应的姿态,完成给定的操作;或者能够以一定速度,沿预定空间曲线移动并保持手的姿态,并在运动过程中完成预定的操作。移动机构应能将机器人移动到任意位置,并保持预定方位姿势。为此,它应能实现前进、后退、各方向的转弯等基本移动功能。在结构上它可以象人、兽、昆虫,具有二足、四足或六足的步行机构, 也可以象车或坦克那样采用轮或履带结构 2.1.1 机器人的臂结构 机器人的臂通常采用关节——连杆链形结构,它由连杆和连杆间的关节组 成。关节,又称运动副,是两个构件组成相对运动的联接。在关节的约束下,两连杆间只能有简单的相对运动。机器人中常用的关节主要有两类: (1 滑动关节 (Prismatic joint: 与关节相连的两连杆只能沿滑动轴做直 线位移运动,移动的距离是滑动关节的主要变量,滑动轴一般和杆的轴线重合或平行。 (2转动关节 (Revolute joint: 与关节相连的两连杆只能绕关节轴做相对 旋转运动,其转动角度是关节的主要变量,转动轴的方向通常与轴线重合或垂直。 杆件和关节的构成方法大致可分为两种:(1 杆件和手臂串联连接,开链机 械手 (2 杆件和手臂串联连接,闭链机械手。

以操作对象为理想刚体为例,物体的位置和姿态各需要 3 个独立变量来描 述。我们将确定物体在坐标系中位姿的独立坐标数目称为自由度(DOF (degree of freedom 。而机器人的自由度是由有关节数和每个关节所具有的自由度数决定的(每个关节可以有一个或多个自由度,通常为 1 个。机器人的自由度是独立的单独运动的数目,是表示机器人运动灵活性的尺度。(由驱动器能产生主动动作的自由度称为主动自由度,不能产生驱动力的自由度称为被动自由度。通常开链机构仅使用主动自由度机器人自由度的构成,取决于它应能保证完成与目标作业相适应的动作。分析可知,为使机器人能任意操纵物体的位姿,至少须 6DOF ,通常用三个自由度确定手的空间位置(手臂,三个自由度确定手的姿态 (手。比较而言,人的臂有七个自由度,手有二十个自由度,其中肩 3DOF ,肘 2 DOF ,碗 2DOF 。这种比 6 还多的自由度称为冗余自由度。人的臂由于有这样的冗余性,在固定手的位置和姿态的情况下,肘的位置不唯一。因此人的手臂能灵活回避障碍物。对机器人而言,冗余自由度的设置易于增强运动的灵活性,但由于存在多解,需要在约束条件下寻优,计算量和控制的难度相对增大。 典型的机器人臂结构有以下几种: (1直角坐标型 (Cartesian/rectanglar/gantry (3P 由三个线性滑动关节组成。 三个关节的滑动方向分别和直角坐标轴 x,y,z 平行。 工作空间是个立方体 (2圆柱坐标型 (cylindrical(R2P 由一个转动关节和两个滑动关节组成。 两个滑动关节分别对应于圆柱坐标的径向和垂直方向位置,一个旋 转关节对应关于圆柱轴线的转角。

关节型机器人腕部结构结构设计说明

关节型机器人腕部结构结构设计 1绪论 1.1 选题背景及其意义 本题设计的是关节型机器人腕部结构,主要是整体方案设计和手腕的结构设计及控制系统设计,此课题来源于实际生产,对于目前手工电弧焊接效率低,操作环境差,而且对操作员技术熟练成都要求高,因此采用机器人技术,实现焊接生产操作的柔性自动化,提高产品质量与劳动生产力,实现生产过程自动化, 改善劳动条件。题目要求是:动作范围:手腕回转ο150,摆动ο90,旋转ο360。各 轴最大速度要求:s /30ο。额定载荷kg 5,最大速度s m /3。2、腕部最大负荷: 5kg 。机器人是近30年发展起来的一种典型的、机电一体化的、独立的自动化生产工具。在制造工业中,应用工业机器人技术是提高生产过程自动化,改善劳动条件,提高产品质量和生产效率的有效手段之一,也是新技术革命的一个重要内容。自古以来,人们所设想的机器人一般是一种在外形和功能上均能模拟人类智能的机器。特别是在20世纪20年代前后,捷克和美国的一些科幻作家创作了一批关于未来机器人与人类共处中可能发生的故事之类的文学作品,更使机器人在人们的思想中成为一种无所不能的“超人”。在现实生活中,一些民间工匠根据这些文学描绘,也制造出一些仿人或仿生的机器人。然而在当时的科技条件下,要使机器人具有某种特殊的“智能”而成为“超人”,显然是不可能的。美国的戴沃尔设想了一种可控制的机械手,他首先突破了对机器人的传统观点,提出机器人并不一定必须像人,但是必须能做一些人的工作。1954年,他依据这一想法设计制作了世界上第一台机器人实验装置,发表了《适用于重复作业的通用性工业机器人》一文,并获得了美国专利。戴沃尔将遥控操纵器的关节型连杆机构与数控机床的伺服轴联结在一起,预定的机械手动作一经编程输入后,机械等就可以离开人的辅助而独立运行。这种机器人也可以接受示教而完成各种简单任务。示教过程中操作者用手带动机械手依次通过工作任务的各个位置,这些位置序列记录在数字存储器中,任务的执行过程中,机器人的各个关节在伺服驱动下再现出那些位置序列。 1.2 文献综述(国内外研究现状与发展趋势) 随着全球能源短缺、环境污染以及温室效应等问题的日益突显。寻找可持续

关节机械手腕部设计

第一章绪论 机械工业是国民的装备部,是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。不论是传统产业,还是新兴产业,都离不开各种各样的机械装备,机械工业所提供装备的性能、质量和成本,对国民经济各部门技术进步和经济效益有很大的和直接的影响。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。因此,世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。 机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术,并已成为现代机械制造中的一个重要组成部分。机器人显著地提高了劳动生产率,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。尤其在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合,应用得更为广泛。因而受到各先进工业国家的重视,投入大量人力物力加以研究和应用。 机械手一般分为三类。第一类是不需要人工操作的通用机械手,统称为机器人。它是一种独立的不附属于某一主机的装置。它可以根据任务的需要编制程序,以完成各项规定操作。它的特点是除了具备普通机械的物理性能之外,还具备通用机械、记忆智能的三元机械。它可以灵活运用在工业上的各个方面,如喷漆、焊接、搬运等。第二类是需要人工操作的,称为操作机。它起源于原子、军事工业,先是通过操作机来完成特定的作业,后来发展到用无线电讯号操作机器人来进行探测月球等。工业中采用的锻造操作机也属于这一范畴。第三类是专用机械手,主要附属于自动机床或自动线上,用以解决机床上下料和工件传送。这种机器人在国外称为“Mechanical Hand ",它是为主机服务的,由主机驱动;除少数外,工作程序一般是固定的,采用机械编程。因此是专用的。 本课题通过对通用机器人smart6.50R 的结构进行分析和研究,完成对其腕部的设计,最终期望腕部与小臂、手部、大臂能够协调工作,能够完成各种现代工业加工过程中所要求的动作。 本课题的设计思路是:借助已有的通用机器人的腕部设计思想和方法,综合考虑腕部机构在机器人运动中所起的作用和机器人的整体技术参数。

机器人地组成系统

一.工业机器人组成系统 工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构,包括腰部、肩部、肘部和手腕部,其中手腕部有3个运动自由度。驱动系统包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作。控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,并进行控制。 工业机器人按执行机构运动的控制机能,又可分点位型和连续轨迹型。点位型只控制执行机构由一点到另一点的准确定位,适用于机床上下料、点焊和一般搬运、装卸等作业;连续轨迹型可控制执行机构按给定轨迹运动,适用于连续焊接和涂装等作业。 工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。编程输入型是将计算机上已编好的作业程序文件,通过RS232串口或者以太网等通信方式传送到机器人控制柜。 示教输入型的示教方法有两种:一种是由操作者用手动控制器(示教操纵盒),将指令信号传给驱动系统,使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍;另一种是由操作者直接领动执行机构,按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。在示教过程的同时,工作程序的信息即自动存入程序存储器中在机器人自动工作时,控制系统从程序存储器中检出相应信息,将指令信号传给驱动机构,使执行机构再现示教的各种动作。示教输入程序的工业机器人称为示教再现型工业机器人。 几个问题: (1)巨轮机器人JLRB20KG机器人是点位型还是连续轨迹型? (2)能不能编写一个简单程序,使机器人能够的末端能够走一个圆? (3)能不能控制机器人中每一个电机的输出功率或扭矩? (4)机器人每一个关节从驱动电机到执行机构的传递效率有没有? 二.工业机器人的主体 机器人本体由机座、腰部、大臂、小臂、手腕、末端执行器和驱动装置组成。共有六个自由度,依次为腰部回转、大臂俯仰、小臂俯仰、手腕回转、手腕俯仰、手腕侧摆。机器人采用电机驱动,电机分为步进电机或直流伺服电机。直流伺服电机能构成闭环控制、精度高、额定转速高、但价格较高,而步进电机驱动具有成本低、控制系统简单。 各部件组成和功能描述如下:

6关节机器人介绍

BONMET ROBOT 在当今高度竞争的全球市场,工业实体必须快速增长才能满足其市场需求。这意味着,制造企业所承受的压力日益增大,既要应付低成本国家的对手,还要面临发达国家的劲敌,二后者为增强竞争力,往往不惜重金改良制造技术,扩大生产能力。 自动化的优势 机器人自动化一系列广受好评的优势,可参见”投资机器人的10大理由”。许多行业尤其是工程、食品等传统行业,普遍面临劳动力老龄化、对年轻人缺乏吸引力的问题。引入机器人解决方案之后,可减轻对传统技术人员的依赖,充分发挥IT、计数机等新兴技术的优势,相关人才也更容易在年轻一代中物色。 改善困难的工作条件与安全性 在高温、腐蚀等高危环境中,高柔性的自动化系统能够代替工作

人员勇挑重担。工作人员从事高度重复性的操作,稍有不慎就会造成经济或质量损失等。而实现自动化作业之后,工作人员便可以转调到对技能要求更高的岗位,工作成就感也将随之上升。恻然解决了招人难、留人难、老龄化这些问题。 优质稳定的产品与工艺降低生产成本 高度柔性的机器人自动化系统能根据市场需求的波动灵活性增减产量;每逢订单激增,即可安排夜班或周末班,而只负担有限的加班成本。机器人自动化还能加快产品转换,在确保品质恒定如一的同时,实现小批量、短周期、多频次供货,从而提升服务水准。自动化系统的重复定位精度与一致性俱优,加工公差更小,工艺控制更严,能长期确保优异的产品质量、最大限度降低生产和劳动力成本。 提高生产效率 机器人是开源节流的得利助手,能有效降低单位制造成本。只要给定输入成值,机器人就可确保生产工艺和产品质量的恒定一致,显著提高产量。自动化将人类从枯燥繁重的重复性劳动中解放出来,让人类的聪明才智和应变能力得以释放,从而生产更大的经济回报。

最新六轴关节机器人机械结构(精品收藏)

六轴关节机器人机械结构 上图为常见的六轴关节机器人的机械结构,六个伺服电机直接通过谐波减速器、同步带轮等驱动六个关节轴的旋转,注意观察一、二、三、四轴的结构,关节一至关节四的驱动电机为空心结构,关节机器人的驱动电机采用空心轴结构应该不常见,空心轴结构的电机一般较大.采用空心轴电机的优点是:机器人各种控制管线可以从电机

中心直接穿过,无论关节轴怎么旋转,管线不会随着旋转,即使旋转,管线由于布置在旋转轴线上,所以具有最小的旋转半径。此种结构较好的解决了工业机器人的管线布局问题。对于工业机器人的机械结构设计来说,管线布局是难点之一,怎样合理的在狭小的机械臂空间中布置各种管线(六个电机的驱动线、编码器线、刹车线、气管、电磁阀控制线、传感器线等),使其不受关节轴旋转的影响,是一个值得深入考虑的问题.?机器人的腕部结构常见有如下几种结构:?

在这三种手腕部的结构中,以第一种(RBR型)结构应用最为广泛,它适应于各种工作场合,后两种结构应用范围相对较窄,比如说3R型的手腕结构主要应用在喷涂行业等。?关节设计:?对于国外的工业机器人主要制造国家来说,六轴关节机器人的研发设计及制造已经有好几十年的历史了,

整个工业机器人的研发制造体系较为完善,他们的技术相对来说比较成熟,他们在相互竞争中可以相互模仿、改善、不断推陈出新,他们的技术对于国内来说,近乎完美。而国内目前这个行业还处在黎明前的黑暗阶段,虽然有不少公司有这个研发意图,或者正在研发途中,不管怎么说,浮出水面公布自己正在研发或者研发成功的公司应该说是极少数,即使宣布自己研发成功,也只是初步试验成功,真正产业化、商品化还有一段相当漫长的路要走.而更多的公司还停留在项目立项、技术评估、投入风险分析的阶段.由于国内做这个行业的很少,相关的结构也没有什么可参考的,技术储备不足,少数的单位或个人有机会能够拆拆别人的机器,拆个一知半解,更多的人只能在旁边看看了(比如说我,想拆都没机会^_^),还好了,网络资源丰富,今搜集到不少机械结构方面的图片,分享给大家参考,希望咱们做机械设计的(我应该也算是个机械工程师啊^_^毕竟我也是做机械的)少走点弯路,做出更好的机器.?六轴关节机器人的腕部关节设计较为复杂,因为在腕部同时集成了三种运动.小型的六轴关节机器人的腕部关节主要采用谐波减速器。下面的图片较为详

机器人的结构形式及各类结构的特点

机器人的结构形式及各类结构的特点 摘要:如今机器人已被广泛应用于机械、印刷机械、汽车工业、食品生产工业、药品生产工业、电子工业、机器制造业和化妆品生产等行业,不同领域因其需要的多样性和特殊性,也导致机器人在结构形式上存在多样性和特殊性。 关键字:结构形式,结构坐标系 2011302590173 刘亚辉 遥感信息工程学院

一、引言 机器人按ISO 8373定义为:位置可以固定或移动,能够实现自动控制、可重复编程、多功能多用处、末端操作器的位置要在3个或3个以上自由度内可编程的工业自动化设备。这里自由度就是指可运动或转动的轴。工业机器人按其结构形式及编程坐标系主要分类为关节型机器人、移动机器人、水下机器人和直角坐标机器人等。按主要功能特征及应用分为移动机器人、水下机器人、洁净机器人、直角坐标机器人、焊接机器人、手术机器人和军用机器人等。机器人学涉及到机器人结构,机器人视觉,机器人运动规划,机器人传感器,机器人通讯和人工智能等许多方面,不同用处的机器人涉及到不同的学科,下面仅对这些机器人的结构和应用进行简单介绍。 机器人按照结构坐标系特点方式分类可分为:直角坐标机器人,圆柱坐标型机器人,极坐标机器人,多关节机器人等。 机器人按照机身结构特点可分为:升降回转型机身结构,俯仰型机身结构,直移型机身结构,类人机器人机身结构等。 二、各种结构坐标系 1、直角坐标系机器人 直角坐标型机器人结构如图所示,它主要是以直线运动轴为主,各个运动轴通常对应直角坐标系中的X轴,Y轴和Z轴,一般X轴和Y轴是水平面内运动轴,Z轴是上下运动轴。在一些应用中Z轴上带有一个旋转轴,或带有一个摆动轴和一个旋转轴。在绝大多数情况下直角坐标机器人的各个直线运动轴间的夹角为直角。 直角坐标型机械手可以在三个互相垂直的方向上作直线伸缩运动,这类机械手各个方向的运动是独立的,计算和控制比较方便,但占地面积大,限于特定的应用场合,有较多的局限性。 2、圆柱坐标机器人 圆柱坐标型机器人的结构如下图所示,R、θ和x为坐标系的三个坐标,其中R、是手臂的径向长度,θ是手臂的角位置,x是垂直方向上手臂的位置。如果机器人手臂的径向坐标R保持不变,机器人手臂的运动将形成一个圆柱表面。

六关节型机器人

六关节型机器人,又称之为“六自由度型机器人”。是我们大型工业生产中,使用相当广泛的一种机器人 如图所示的,为一个基本的六关节型机器人,亦是最常见的六关节型机器人。其基本结构为由六个转轴,组成的空间六杆开链结构机器人。由七个部件和六个关节连结而成的,拥有六个自由度,每个自由度均为旋转关节,具有与外界交互性能良好的开式结构。 由此例,我们可以得出,该类机器人的机械结构部件由主要是以三个主要部件所组成: 机身部件、手臂部件、手腕及手部部件所组成的。绝大多数的六关节型机器人都是以机座回转式的机身部件为基础,他的作用是直接连接、支承和传动机器人的主要运动机构。 而六关节类的机器人通常是用在汽车或者其他较大型设备的生产流水线里,需要一套运动范围相对较大且可以有效率的进行生产的机器人设备,这也是六关节机器人通常使用回转式机座型机身的原因。 连结在机身上进行承载传动的,则是该类机器人最主要的部分,亦是关节使用最多的运动机构,通常为机械臂形式的手臂部件。通常手臂部件是由与机身部件相连接的大臂带动的第二关节、第三关节和小臂与手部组成的第四关节所形成的,手臂部件的作用是支承腕部和、手部,并带动它们在空间运动。 手臂部件(简称“臂部”),在六关节类的机器人身上,比较常使用的是“转动伸缩型臂 部结构”。该类臂部的好处,是使得机器人的工作范围大适应性广,配合其大角度大范围的手腕活动,使它工作时位置的适应性很强。是在实际生产中,对于大幅度提高大型设备的生产效率,起到了一个良好的基础作用。 而在整套机械结构末端的,是其腕部及其手部部件,主要是由腕部与臂部连结的第四关节和手部自身旋转或者夹持所用到的第五、第六关节所组成的。它的主要作用是确定手部的作业方向,而多数将腕部结构的驱动部分安排在小臂上。要确定手部的作业方向,一般需要三个自由度,这三个回转方向为: (1) 臂转:绕小臂轴线方向的旋转。 (第四关节的旋转) (2)手转:使手部绕自身的轴线方向旋转。 (第五关节的旋转) (3)腕摆:使手部相对于臂进行摆动。 (第六关节的旋转) 在实际的生产中,这套部件决定了该类型机器人在操作流水线上的生产方式,机器人的 手部是最重要的执行机构,是实际生产中最重要的一个环节,他决定了产品生产的效率和质量。在工业生产中用到的六关节类机器人,通过运用不同类型的手部进行着各种直接的生产操作。 总体而言,六关节型机器人其第一关节旋转轴(基座旋转轴)、第四关节旋转轴、第六关节

关节型机器人腕部结构设计(全套,CAD有图)Word

1前言 1.1机器人的概念 机器人是一个在三维空间中具有较多自由度,并能实现较多拟人动作和功能的机器,而工业机器人则是在工业生产上应用的机器人。美国机器人工业协会提出的工业机器人定义为:“机器人是一种可重复编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机”。英国和日本机器人协会也采用了类似的定义。我国的国家标准GB/T12643-90将工业机器人定义为:“机器人是一种能自动定位控制、可重复编程的、多功能的、多自由度的操作机。能搬运材料、零件或操持工具,用以完成各种作业”。而将操作机定义为:“具有和人手臂相似的动作功能,可在空间抓放物体或进行其它操作的机械装置”。 机器人系统一般由操作机、驱动单元、控制装置和为使机器人进行作业而要求的外部设备组成。 1.1.1操作机 操作机是机器人完成作业的实体,它具有和人手臂相似的动作功能。通常由下列部分组成: a.末端执行器又称手部,是机器人直接执行工作的装置,并可设置夹持器、工具、传感器等,是工业机器人直接与工作对象接触以完成作业的机构。 b. 手腕是支承和调整末端执行器姿态的部件,主要用来确定和改变末端执行器的方位和扩大手臂的动作范围,一般有2~3个回转自由度以调整末端执行器的姿态。有些专用机器人可以没有手腕而直接将末端执行器安装在手臂的端部。 c. 手臂它由机器人的动力关节和连接杆件等构成,是用于支承和调整手腕和末端执行器位置的部件。手臂有时包括肘关节和肩关节,即手臂与手臂间。手臂与机座间用关节连接,因而扩大了末端执行器姿态的变化范围和运动范围。 d. 机座有时称为立柱,是工业机器人机构中相对固定并承受相应的力的基础部件。可分固定式和移动式两类。 1.1.2驱动单元 它是由驱动器、检测单元等组成的部件,是用来为操作机各部件提供动力和运动的装置。 1.1.3控制装置 它是由人对机器人的启动、停机及示教进行操作的一种装置,它指挥机器人按规定的要求动作。 1.1.4人工智能系统

关节型机器人机械臂结构设计

《认识平行四边形》说课稿 大家好!今天我要为大家讲的课题是《认识平行四边形》。首先,我对本节教材进行简单分析: 一、说教材 1、教材地位分析 《认识平行四边形》是义务教育课程标准实验教科书(苏教版)数学四年级下册的内容,是“平行四边形和梯形”的第一课时。这节课是在学生已经直观认识平行四边形,初步掌握了长方形、正方形的特征及垂直概念的基础上,通过一系列的探究实践活动继续认识平行四边形的特性、底和高,为以后学习平行四边形面积打基础,有利于提高学生动手能力,增强创新意识,进一步发展学生对“空间与图形”的学习兴趣。 2、教学目标 根据上述教材分析,考虑到学生已有的认知结构心理特征,我将本课的教学目标定为以下几点: 知识目标:使学生在图形具体的活动中认识平行四边形,知道它的基本特征;能正确判断平行四边形;认识平行四边形的底和高,能正确测量和画出它的高。 能力目标:使学生在观察、操作、比较、判断等活动中,经历探索平行四边形的基本特征的过程,进一步积累认识图形的经验,发展空间观念。 情感目标:使学生体会平行四边形在生活中的广泛应用,培养数学应用意识,增强认识平面图形的兴趣。 3、重点,难点 本着课程标准,在吃透教材的基础上,我确立了如下的教学重点、难点: 重点:掌握平行四边形的特征;认识平行四边形的底和高;会测量平行四边形底所对应的高。 难点:会画平行四边形底所对应的高。 二、说教法 新课标指出教无定法,贵在得法,就是教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上。因此本节课,我将以学生为主体,发挥教师的组织、引导与合作的作用,运用以下教法组织教学: 1 1、直观演示法。 凡是需要知道的事物,都要通过事物本身来进行教学,由于小学阶段的学生的逻辑思维仍须以具体形象为支柱,所以在教学中我选用了长方形框架教具演示长方形渐变为平行四边形的过程、用各种生活中常见的图片使学生感知平行四边形。这样不仅把数学的抽象概念形象化了,而且还发展了学生的观察能力和思维能力。 2、活动体验法。 《课标》指出:“学生是数学学习的主人,教师是数学学习的组织者、引导者与合作者。”学生只有亲身经历知识的形成,才能真正理解知识和运用知识。在本节课中,通过“感知-猜想-操作-测量-演示-验证-结论”等一系列“做数学”的活动,让学生在体验中学会探究、学会创造。既锻炼了学生的动手操作能力,也使学生在学到数学知识的同时还体验到了成功的喜悦。 三、说学法

六轴关节机器人机械结构

六轴关节机器人机械结构 欧阳学文 上图为常见的六轴关节机器人的机械结构,六个伺服电机直接通过谐波减速器、同步带轮等驱动六个关节轴的旋转,注意观察一、二、三、四轴的结构,关节一至关节四的驱动

电机为空心结构,关节机器人的驱动电机采用空心轴结构应该不常见,空心轴结构的电机一般较大。采用空心轴电机的优点是:机器人各种控制管线可以从电机中心直接穿过,无论关节轴怎么旋转,管线不会随着旋转,即使旋转,管线由于布置在旋转轴线上,所以具有最小的旋转半径。此种结构较好的解决了工业机器人的管线布局问题。对于工业机器人的机械结构设计来说,管线布局是难点之一,怎样合理的在狭小的机械臂空间中布置各种管线(六个电机的驱动线、编码器线、刹车线、气管、电磁阀控制线、传感器线等),使其不受关节轴旋转的影响,是一个值得深入考虑的问题。机器人的腕部结构常见有如下几种结构:

在这三种手腕部的结构中,以第一种(RBR型)结构应用最为广泛,它适应于各种工作场合,后两种结构应用范围相对较窄,比如说3R型的手腕结构主要应用在喷涂行业等.关节设计:对于国外的工业机器人主要制造国家来说,六轴关节机器人的研发设计及制造已经有好几十年的历史了,整个工业机器人的研发制造体系较为完善,他们的技术相对来说比较成熟,他们在相互竞争中可以相互模仿、改善、不断推陈出新,他们的技术对于国内来说,近乎完美.而国内目前这个行业还处在黎明前的黑暗阶段,虽然有不少公司有这个研发意图,或者正在研发途中,不管怎么说,浮出水面公布自己正在研发或者研发成功的公司应该说是极少数,即使宣布自己研发成功,也只是

初步试验成功,真正产业化、商品化还有一段相当漫长的路要走.而更多的公司还停留在项目立项、技术评估、投入风险分析的阶段.由于国内做这个行业的很少,相关的结构也没有什么可参考的,技术储备不足,少数的单位或个人有机会能够拆拆别人的机器,拆个一知半解,更多的人只能在旁边看看了(比如说我,想拆都没机会^_^),还好了,网络资源丰富,今搜集到不少机械结构方面的图片,分享给大家参考,希望咱们做机械设计的(我应该也算是个机械工程师啊^_^毕竟我也是做机械的)少走点弯路,做出更好的机器.六轴关节机器人的腕部关节设计较为复杂,因为在腕部同时集成了三种运动.小型的六轴关节机器人的腕部关节主要采用谐波减速器.下面的图片较为详细的描述了常见的六轴关节机器人的腕部结构.

机器人腕部结构

1、定义:腕部是臂部和手部的连接件,起支承手部和改变手部姿态的作用。 2、手腕的自由度: ?为了使手部能处于空间任意方向,要求腕部能实现对空间三个坐标轴X、Y、Z的旋 转运动。这便是腕部运动的三个自由度,分别称为翻转R(Roll)、俯仰P(Pitch)和偏转Y(Yaw)。 ?并不是所有的手腕都必须具备三个自由度,而是根据实际使用的工作性能要求来确 定。 腕部坐标系手腕的偏转 手腕的仰俯手腕的回转 3、手腕的设计要求 ?结构紧凑、重量轻; ?动作灵活、平稳,定位精度高; ?强度、刚度高; ?与臂部及手部的连接部位的合理连接结构,传感器和驱动装置的合理布局及安装等。 4、手腕的分类 (1)二自由度手腕: 可以由一个R关节和一个B关节联合构成BR关节实现,或由两个B关节组成BB关节实现,但不能由两个RR关节构成二自由度手腕,因为两个R关节的功能是重复的,实际上只起到单自由度的作用。

BR手腕BB手腕 RR手腕(属于单自由度) (2)三自由度手腕: 有R关节和B关节的组合构成的三自由度手腕可以有多种型式,实现翻转、俯仰和偏转功能。 BBR手腕BRR手腕 5.按手腕的驱动方式分: ?直接驱动手腕: ?驱动源直接装在手腕上。这种直接驱动手腕的关键是能否设计和加工出尺寸 小、重量轻而驱动扭矩大、驱动性能好的驱动电机或液压马达。 ?远距离传动手腕: ?有时为了保证具有足够大的驱动力,驱动装置又不能做得足够小,同时也为 了减轻手腕的重量,采用远距离的驱动方式,可以实现三个自由度的运动。

液压直接驱动BBR手腕图例 远距离传动手腕图例 6、典型结构 (1)摆动液压缸(又称回转液压缸): ?结构: ?由缸体、隔板、叶片、花键套等主要部件构成。其中叶片7固定在转子上, 用花键将转子与驱动轴连接,用螺栓2将隔板与缸体连接。 ?工作原理: ?在密封的缸体内,隔板与活动叶片之间围成两个油腔,相当油缸中的无杆腔 和有杆腔。液压力作用在活动叶片的端面上,对传动轴中心产生力矩使被驱

工业机器人的基本组成结构

工业机器人的基本组成结构 工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或者多自由度机器人,它的出现是为了解放人工劳动力、提高企业生产效率。工业机器人的基本组成结构则是实现机器人功能的基础,下面一起来看一下工业机器人的结构组成。工业机器人,现代工业机器人大部分都是由三大部分和六大系统组成。 1.机械部分 机械部分是机器人的血肉组成部分,也就是我们常说的机器人本体部分。这部分主要可以分为两个系统: (1)驱动系统 要使机器人运行起来,需要各个关节安装传感装置和传动专治,这就是驱动系统。它的作用是提供机器人各部分、各关节动作的原动力。驱动系统传动部分可以是液压传动系统、电动传动系统、气动传动系统,或者是几种系统结合起来的综合传动系统。 (2)机械结构系统 工业机器人机械结构主要由四大部分构成:机身、臂部、腕部和手部,每一个部分具有若干的自由度,构成一个多自由的机械系统。末端操作器是直接安装在手腕上的一个重要部件,它可以是多手指的手爪,也可以是喷漆枪或者焊具等作业工具。 2.感受部分 感受部分就好比人类的五官,为机器人工作提供感觉,帮助机器人工作过程更加精确。这部分主要可以分为两个系统: (1)感受系统 感受系统由内部传感器模块和外部传感器模块组成,用于获取内部和外部环境状态中有意义的信息。智能传感器可以提高机器人的机动性、适应性和智能化的水准。对于一些特殊的信息,传感器的灵敏度甚至可以超越人类的感觉系统。 (2)机器人-环境交互系统 机器人-环境交互系统是实现工业机器人与外部环境中的设备相互联系和协调的系统。工业机器人与外部设备集成为一个功能单元,如加工制造单元、焊接单元、装配单元等。也可以是多台机器人、多台机床设备或者多个零件存储装置集成为一个能执行复杂任务的功能单元。 3.控制部分 控制部分相当于机器人的大脑部分,可以直接或者通过人工对机器人的动作进行控制,控制部分也可以分为两个系统: (1)人机交互系统 人机交互系统是使操作人员参与机器人控制并与机器人进行联系的装置,例如,计算机的标准终端、指令控制台、信息显示板、危险信号警报器、示教盒等。简单来说该系统可以分为两大部分:指令给定系统和信息显示装置。 (2)控制系统 控制系统主要是根据机器人的作业指令程序以及从传感器反馈回来的信号支配的执行机构去完成规定的运动和功能。根据控制原理,控制系统可以分为程序控制

机器人腕部结构设计说明书

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 structure, the pendulum wrist, turn the wrist and wrist three degrees of freedom. In the design of the standard and common people, the design and manufacturing cost. Keywords:freedom, Joint robot, The wrist

关节型机器人机械臂结构设计

本科毕业论文 关节型机器人 机械臂结构设计 姓名 学院机械工程学院 专业机械设计制造及其自动化指导教师 完成日期2012年5月

全日制本科生毕业设计(论文)承诺书 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文)关节型机器人机械臂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:

关节型机器人机械臂结构设计 摘要 随着现代科学技术的发展,机器人技术越来越受到广泛关注,在工业生产日益现代化的今天,机器人的使用变得越来越普及。因此,对于机器人技术的研究也变得越来越迫切,尤其是工业机器人方面。本论文针对工业机器人的工作领域特点,设计了一款拥有6个自由度的机械人,尤其针对机器人机械臂进行详细的设计,确定了其传动结构图,选择合适的电机,齿轮,液压缸,等各零部件。以及对各关节传动轴的设计和进行齿轮计算和校核完成其设计,该机器人具有刚性好,位置精度高、运行平稳的特点。 关键词:关节型机器人,6自由度,传动设计,零件计算校核

ARTICULATED ROBOT MANIPULATOR STRUCTURE DESIGN ABSTRACT With the development of modern science and technology, robotics, more and more attention in an increasingly modernized industrial production, the use of robots becoming more and more popular. Therefore, robotics has become increasingly urgent, especially industrial robots. For this area, the authors designed a robot with 6 degrees of freedom,especially for the detailed design of the robot arm,determine the transmission chart,thus select the appropriate motor,gear,hydraulic cylinder,and so on.And the design of the joint drive shaft and gear calculation and verification of completion of its design,the robot has a good rigidity,high positional accuracy and smooth run characteristics. KEYWORDS:articulated robot; 6 degrees of freedom; transmission design; parts calculation checking

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