solidworks工业机械臂制作方法
毕业设计---数控车床上下料机械手Solidworks三维建模及动画演示
机床上料机械手是典型的机电一体化设备，它可自动地为机床抓取工件，取代操作人员频繁取料，降低劳动强度，提高工作效率。
本课题所涉及的数控车上下料机械手自1999年投入运行,工作安全可靠,效果良好,可用做数控机床自动上料设备和生产线上的自动抓取设备。
本课题主要是应用Solidworks软件的三维设计功能，对数控车床上下料机械手的各零部件进行三维设计并实现其各部件的装配和运动仿真。
1. 1
人类在改造自然的历史进程中，随着对材料、能源和信息这三者的认识和用，不断创造各种工具（机器），满足并推动生产力的发展。
机器人技术从诞生到现在，虽然只有短短三十几年的历史，但是它却显示了旺盛的生命力。近年来，世界上对于发展机器人的呼声更是有增无减，发达国家竞相争先，发展中国家急起直追。许多先进技术国家已先后把发展机器人技术列入国家计划，进行大力研究。我国的机器人学的研究也已经起步，并把“机器人开发研究”和柔性制造技术系统和设备开发研究等与机器人技术有关的研究课题列入国家“七五”、“八五”科技发展计划以及“八六三”高科技发展计划。
总之，机械手是提高劳动生产率，改善劳动条件，减轻工人劳动强度和实现工业生产自动化的一个重要手段，国内外都很重视它的应用和发展。
1.3
1.3.1国外应用
美国制造155毫米的钢弹体洛克福特军械厂，从胚料加工开始到加工完毕直至弹体包装都自动进行，不用人手去接触，达到全自动生产。
SolidWorks Motion焊接机械臂设计流程
SolidWorks Motion焊接机械臂设计流程•SolidWorks Motion焊接机械臂设计流程一、焊接机械臂装配和注意事项焊接机械臂的整体构造如图1所示。
其中各个零部件建模过程将不做详细的介绍。
但是其装配体的装配过程需要注意以下几点。
1.熟悉机械结构原理熟悉其关节的结构运动形式，了解其运动原理，这是在做运动分析之前必要步骤。
这里不做详细的解说，在后面通过运动图解说明。
2.建议使用子装配体当装配体的零件数量达到一定的程度，建议使用子装配体来进行装配。
但是，为了后续的Motion分析能顺利地进行而不出错，必须合理的布局;并在总装配体中将其改为柔性装配体。
图2即为机械臂的子装配体和设计树。
图2机器臂中的子装配体3.避免循环配合处理大型装配体对三维软件和计算机硬件的要求是一项艰巨的挑战，合理的配合顺序及逻辑关系，对后续修改有着至关重要的作用，读者可以查阅相关SolidWorks大型装配体处理技巧的资料。
对于机械臂，同样要避免循环配合，否则会造成潜在的错误，很难排除，如图3所示。
图3零件之间存在死循环的情况4.定义初始位置利用配合关系将某些角度、距离等进行限定，使装配体一开始就处于初始位置;当进入Motion分析时，将约束关系压缩，避免运动冲突。
限定机械臂的配合关系，角度分别为0°、200°和0°，如图4所示。
二、机械臂运动形式及结果图解当机械臂以一定的形式运动时，其速度、加速度、位移和力等变量之间有着严格的依赖关系，可以通过动力学仿真分析图解形式直观地表达，并且为后续的强度校核和优化设计提供参考数据。
1.添加马达SolidWorksMotion提供了两种形式的马达，一种是旋转马达，另一种是线性马达(驱动器)。
这两种马达基本上能满足一般的运动分析需求。
由于机械臂的关节较多，在下面的分析中将添加5个旋转马达和1个线型马达。
对于初学者来说，往往会容易忽略马达“相对移动零件”选项，而导致后续各零件之间运动的混乱。
SOLIDWORKS工业机器人数字化建模教程 项目五 底盘旋转蜗杆的数字化设计
任务三 创建螺旋线
项目要求
项目实施
绘制螺旋线
现场经验
图5-8【螺旋线/涡状线】属性管理器
图5-9 绘制完成螺旋线
任务三 创建螺旋线
项目要求
项目实施
现场经验
任务四 扫描切除生成螺纹
一、绘制截面草图
图5-10 绘制截面草图中心线
图5-11 绘制截面轮廓线
图5-12 截面尺寸标注
图5-13 完全定义的截面草图
项目要求
项目实施
三、扫描切除 扫描切除的方法如下：
现场经验
方法一
菜单【插入】→【切除】→【扫描】。
方法二
单击【特征】选项卡的【扫描切除】按钮
方法三 单击【特征】工具栏的【扫描切除】按钮
任务四 扫描切除生成螺纹
项目要求
项目实施
现场经验
图5-14【切除-扫描】属性管理器设置和效果预览
图5-15扫描切除生成螺 纹
项目要求
项目实施
现场经验
二、绘制螺旋线,绘制螺旋线的方法如下:
方法一
菜单【插入】→【曲线】→【螺旋线/涡状线】。
方法二
单击【特征】选项卡的【曲线】按钮右侧下三角按钮，
在弹出的下拉列表中选择【螺旋线/涡状线】按钮
方法三
单击【特征】工具栏的【曲线】按钮右侧下三角按钮， 在弹出的下拉列表中选择【螺旋线/涡状线】按钮
SOLIDWORKS工业机器人数字化建模教程
项目五 底盘旋转蜗杆的数字化设计
学习目标
了解用特征进行建模的构思和结构分析。 熟悉3D螺旋线/涡状线、扫描切除特征。 掌握特征扫描、基准轴的使用。
项目要求
项目实施
现场经验
项目引入:本项目要求完成该零件的三维数字化设计。底盘旋转蜗杆是机 械臂中非常重要的传动零件。如图5-1所示。
SOLIDWORKS工业机器人数字化建模教程 项目十一 轨迹练习夹具工程图生成
按照图纸格式使用矩形命令、注释命令完成边框和标题栏的绘制以及标 题栏的填写，如图所示。
标题栏
从快捷菜单中选择【编辑图纸格式】命令，退出图纸编辑状态，进入到 工程图工作环境。
任务一 工程图图纸生成
l 单击【注解】选项卡的 【中心线】按钮
l 单击【注解】工具栏的 【中心线】按钮
单击需要生成中心线的两条边 线，生成一条中心线
操作：
任务三 生成剖视图
项目要求
项目实施
3. 由主视图剖切生成下视图
选择【单偏移】
绘制【单偏移】剖切线 任务三 生成剖视图
项目要求
项目实施
3. 由主视图剖切生成下视图
【剖面视图B-B】属性管理器及剖视图
任务六 技术要求标注
项目要求
项目实施
2.标注几何公差：
标注几何公差的基准，单击【注 解】工具栏上的【基准特征】按 钮 ，弹出【基准特征】属性管理 器
基准位置的确定
操作：
【基准特征】属性管理器
任务六 技术要求标注
项目要求
项目实施
2.标注几何公差：
形位公差对话框
几何公差的位置 任务六 技术要求标注
项目要求
项目实施
2.调出视图
单击【查看调色板】按钮，出现【查看调色板】属 性管理器，单击按钮查找零件文件所在位置，打开零 件文件，拖出视图
前视图、上视图和轴测图
任务二 生成主视图
项目要求
项目实施
1. 由主视图剖切生成右视图
方法一 菜单【插入】→【工程图视图】→【剖面视图】
方法二 单击【工程图】选项卡的【剖面视图】按钮 方法三 单击【工程图】工具栏的【剖面视图】按钮
基于SolidWorks软件对工业机器人机械臂的结构优化设计和受力、模态分析
基于SolidWorks软件对工业机器人机械臂的结构优化设计和受力、模态分析作者：王永丽来源：《今日自动化》2021年第08期[摘要]随着现在软件技术的发展，三维建模、仿真软件越来越普及化，SolidWorks软件由其界面操作简单、功能强大被机械设计行业广泛应用，采用SolidWorks软件对某工业机器人机械臂的三维模型结构进行拓扑优化设计，采用SolidWorks simulation软件对机械臂进行静力学、模态仿真分析，几何清理和网格划分，通过计算，设计出较合理的肘关节减速机传动齿轮;达到了工业机器人机械臂高精度柔性运动，机械臂高强度、刚度、最小安全系数和减小应力集中的效果，解决了工业机器人机械臂的优化设计。
[关键词]SolidWorks;工业机器人;机械臂; 仿真分析; 优化设计[中图分类号]V279 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）08–0–03[Abstract]With the development of software technology， three-dimensional modeling and simulation software are becoming more and more popular. SolidWorks software is widely used in mechanical design industry because of its simple interface operation and powerful function. SolidWorks software is used to optimize the topology of the three-dimensional model structure of anindustrial robot manipulator， and SolidWorks simulation software is used to optimize the statics and dynamics of the manipulator Through modal simulation analysis， geometric cleaning and mesh generation， a more reasonable transmission gear of elbow reducer is designed through calculation; It achieves the effect of high-precision flexible motion， high strength， stiffness， minimum safety factor and reducing stress concentration of industrial robot manipulator， and solves the optimization design of industrial robot manipulator.[Keywords]SolidWorks; industrial robot; robot arm; simulation analysis; optimal design工业机器人机械手臂由三部分组成，分别是机械部分、传感部分、控制部分。
solidworks工业机械臂制作方法
s o l i d w o r k s工业机械臂制作
方法(总9页)
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工业机械臂制作方法底座制作
1创建拉伸体1
2创建拉伸体2
3创建拉伸体3
4拔模
5创建拉伸体4
6创建拉伸体5并得到最终零件
大臂
1创建拉伸体1
2创建拉伸切除1
3创建拉伸切除2并得最终零件
小臂
1创建拉伸体
2创建拉伸切除并得最终零件
旋转台
1创建拉伸体
2创建拉伸切除得最终零件
爪手
1创建拉伸体
2创建拉伸切除得爪手
套筒
创建旋转体
连接件
连接体2
创建拉伸及拉伸切除
装配
1焊枪结构
将抓手安装在小臂上
2连接体
由大臂，连接体，连杆组成
3机械臂总装
1）将旋转台安装在底座上
2）再安装连接体
3）安装焊枪结构和套筒得总装图
4)安装销子后的装配图。
工业机器人三维建模(SolidWorks)第5章 工业机器人末端执行器建模
5.2 吸附式末端执行器三维设计
明确工件在生产中结构特点及要 求，是设计手爪的主要依据。设计者 应该深入细致地研究并掌握它，以保 证手爪的使用要求。
为了完成多种不同工件的搬运， 设计一套有单吸盘和双吸盘的搬运手 爪。工业机器人手腕末端法兰盘按照 尺寸如右图所示。
5.2.1 吸附式末端执行器简介
1.吸附式末端执行器的基本组成 吸附式末端执行器是一款机械和气动技术一体化的产品，这类产 品一般由动力源、传感器、机械结构、气动系统、执行元件组成。 系统的组成部分必须无缝地协同工作，以执行其职能。对它们的 选择必须考虑到工程和经济两方面。分类。 按夹持原理分类可分为机 械类、磁力类和真空类三种手 爪，如右图所示。
5.1.2 末端执行器的分类
3.按手指或吸盘数目分类 机械手爪可分为：二指手爪、多指手爪。 机械手爪按手指关节分为：单关节手指手爪、多关节手指手爪。 吸盘式手爪按吸盘数目分为:单吸盘式手爪、多吸盘式手爪。 4.按智能化分类。 普通式手爪：手爪不具备传感器。 智能化手爪：手爪具备一种或多种传感器，如力传感器、触觉传 感器、滑觉传感器等，手爪与传感器集成为智能化手爪。
工业机器人的手部也称末端执行器，它是装在工业机器人手腕 上直接抓握工件或执行作业的部件，可以安装在移动设备或者机器 人手臂上,能够拿起一个对象，并且具有处理、传输、夹持、放置和 释放对象到一个准确的离散位置等功能。对于整个工业机器人来说 手部是完成作业好坏、作业柔性优劣的关键部件之一。
5.1.1 末端执行器介绍
为了方便的更换末端执行器，可设计一分钟末端执行器的转换器来形成操作机上的机械接口。较 简单的可用法兰盘来作为机械接口处的转换器，为了实现快速和自动更换末端执行器，可以采用电磁 吸盘或者气动缩紧的接换器。
基于SolidWorks+2000的圆柱坐标型工业机械手设计
组成。柔轮为具有外齿的弹性薄壁零件，刚轮为 剐性的内齿圈，波发生器为椭圆凸轮及压配在凸 轮上的薄壁轴承。当刚轮固定，波发生器轴转动
时，柔轮在波发生器径向力作用下产生变形，在 椭圆凸轮长轴方向，刚轮和柔轮的轮齿完成啮合， 而短轴方向，刚轮和柔轮的轮齿完全脱离。由于 刚轮齿数和柔轮齿数相差甚少，这样波发生器的 高速转动输入（ｃ，，变成柔轮轴的低速转动输出∞：
与自动化，２００６（０２）
基于ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ ２０００的圆柱坐标型 工业机械手设计
淮海工学院工程训练中心 韩服善 南京铁道职业技术学院苏州校区机械系 王建胜
摘要：根据机械手的使用要求，确定主要工作参数，选择驱动系统和电控系统，完成整机结构设计。采 用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ中的质鼍特征工具，对零件的质量、密度、体积、重心、惯性主轴和惯性力矩进行辅助设计计算， 大大减轻了设计过程中的繁琐计算及校核步骤。
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工业机械臂制作方法底座制作
1创建拉伸体1
2创建拉伸体2
3创建拉伸体3
4拔模
5创建拉伸体4
6创建拉伸体5并得到最终零件
1创建拉伸体1
2创建拉伸切除1
3创建拉伸切除2并得最终零件
1创建拉伸体
2创建拉伸切除并得最终零件
旋转台
1创建拉伸体
2创建拉伸切除得最终零件
爪手
1创建拉伸体
2创建拉伸切除得爪手
创建旋转体
连接件
连接体2
创建拉伸及拉伸切除
1焊枪结构
将抓手安装在小臂上
2连接体
由大臂，连接体，连杆组成
3机械臂总装
1）将旋转台安装在底座上
2）再安装连接体
3）安装焊枪结构和套筒得总装图
4)安装销子后的装配图。