摘要摘要由于目前使用的油漆大多含有苯，笨是一种极易挥发，并且能致癌的化学物质。在没有任何防护的情况下进行喷漆作业对工人的危害极大的，因此各种各样的喷漆机器人应运而生。本文设计了一种关节式喷漆机器人，具有六个自由度，其中手腕关节具有三个自由度，其它的关节各具有一个自由度，各个关节采用液压驱动。本文设计的喷漆机器人采用了类似于铰链四杆机构的结构形式。驱动小臂运动的电机安装在腰部回转盘的上面，通过带动铰链四杆机构间接驱动小臂实现俯仰运动，这样避免了把液压缸直接安装在大臂和小臂的连接处，从而减小了小臂自身的重量，同时减小了驱动大臂和腰关节的液压缸所需要的功率与力矩，这种铰链四杆机构还使小臂实现自身的重力平衡从而减小了静力矩。喷漆机器人的主体采用了铝合金材料，减轻了自身的重量。喷漆机器人的整体动态性能也因此提高。关键词：喷漆机器人；关节式；结构设计Ⅰ燕山大学里仁学院毕业论文AbstractNowadaysmostpaintcontainsbenzene．Thebenzeneisveryvolatile，toxicandcarcinogenic．Itdoesharmtotheworkersheavilywhentheprotectionisabsent．Sodifferentkindsofpaintingrobotsappearedanddevelopedgreatly．Ajointtypepaintingrobotwasdesignedinthispaper．Ithadsixdegreesoffreedom．Thewristhadthreedegreesoffreedomandtheotherjointshadthreedegreesoffreedom．Thepaintingrobot’sjointsweredrivenbyhydraulicpressure．Parallelogramstructurewasusedintherobot．Thehydrauliccylinderwhichwasinstalledonthewaistturningtabledrovedtheforearmindirectlythroughtheparallelogramstructure．Thestructureavoidedinstallingthehydrauliccylinderdirectlyonthejointtoreducetheforearm’sweight．Sotheburdenofthehydrauliccylinderwhichdrivetheupperarmandthewaistwerereduced．Alsothisstructuremadetheforearmrealizebalanceitselfandreducethestatictorque．Aluminumalloywasusedgreatlyintherobot，sotheweightoftherobotwasreduced．Alsothedynamicperformancewasimproved．Keywords：paintingrobot；joint；structuredesign2目录目录摘要..........................................................................................................IABSTRACT....................................................................................................II目录.............................................................................................................III第一章绪论...............................................................................................11.1课题研究的背景及意义...............................11.2喷涂机器人的特点及其发展现状.........................21.3课题国内外现状及研究的主要成果...................41.3.1国内研究现状.................................41.3.2国外研究现状.................................51.5本文研究主要内容以及背景和意义.....................7第2章总体结构设计..................................................................................92.1确定驱动系统.......................................92.1.1驱动系统.....................................92.1.2确定驱动件和自由度..........................102.2喷漆机器人的运动参数..............................112.3各个关节的结构形式和平衡方式......................112.3.1小臂..........................................122.3.2大臂..........................................132.3.3小臂的传动机构..............................162.3.4大臂的传动机构.............................172.3.5腰部的传动机构..............................182.4本章小结..........................................18第3章喷漆机器人机构设计....................................................................193.1喷漆机器人数学模型的建立与...
