试谈SCARA型装配机械手结构设计VIP专享VIP免费

第1页共19页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共19页SCARA型装配机械手结构设计摘要Scara机器人是一种由三个自由度组成的平面关节型机器人，它的主要作用是可以完成精密仪器和物体的搬运和移动。由于体积小，传动原理简单，被广泛运用于电子电气业，家用电器业，精密机械业等领域。整个系统由机器手，机器臂，关节，步进电机驱动系统等组成。通过各自由度步进电机的驱动，完成机器手，机器臂的位置变化。具体设计内容为同步齿形带传动设计，丝杠螺母设计，各输出轴和壳体的设计,步进电机的选择等。在校核满足其结构强度的基础上，我们对scara机器人的结构进行优化设计。本论文着重研究scara机器人的结构设计和运动学分析。在论文开始首先介绍了机器人的发展及其分类情况。在论文第二，三章具体叙述了scara机器人的结构设计和运动学分析的详细过程。在论文末尾还对scara机器人进一步改进措施和应用展望进行了阐述。关键词：scara机器人，步进电机，结构设计，机器臂StructureDesignofSCARAAssemblyManipulatorAbstractASCARArobotisarobotofplaneandjointcomposedofthreedegreesoffreedom.Itsmostlyfunctionisusedtocompletetransitionandmotionofexactapparatusesandobjects.Becauseofitssmallvolumeandsimpledriveprinciple,itiswidelyusedinthefieldofelectronicandelectricindustry,home-usedelectric-wareindustryandexactmechanism.Thewholesystemiscomposedofmanipulatorhand,manipulatorarm,jointsandsteppermotordrivingsystem.Bysteppermotor’sdrivingofeachdegreeoffreedom,itcompleteslocationchangeofmanipulatorhandandmanipulatorarm.Theidiographicdesigningcontentisdesigningofin-phasetooth-shapestrap,designingofsilk-barnut,第2页共19页第1页共19页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共19页designingofshellandaxisandthechoiceofsteppermotors.Onthebaseofcheckingitsstructureintensity,whileitsatisfied,weoptimizedesigningofthestructureofSCARArobots.Thispaperputitsemphasesonresearchofitsstructuredesigningandkinematicsanalysis.Atthebeginningofthispaper,itintroducesthedevelopmentandsortofrobots.Inthesecondandthirdchapter,itintroducesdetaileddetailamongtheprocessingofthestructuredesigningofaSCARArobotanditskinematicsanalysis.Atthelast,thispapergivessomemeasuresaboutimprovingofSCARArobots,andgivesaexpectationaboutitsfuture.KeyWords:SCARArobots,steppermotor,structuredesign,manipulatorarm目录摘要iAbstractii第一章绪论11.1机器人的特点11.2机器人的构成及分类11.2.1机器人的构成11.2.2机器人的分类31.3机器人的应用与发展41.3.1机器人的应用41.4SCARA机器人的研究意义61.4.1SCARA机器人的研究意义61.4.2SCARA机器人的特点71.5本文的研究内容8第二章SCARA机器人结构设计92.1SCARA机器人传动方案的比较及确定92.2各自由度步进电机的选择112.2.1第一自由度步进电机的选择122.2.2第二自由度步进电机的选择:122.2.3第三自由度步进电机的选择132.3同步齿形带传动设计142.4丝杠螺母设计182.4.1丝杠耐磨性计算182.4.2丝杠稳定性计算192.4.3丝杠刚度计算192.4.4丝杠和螺母螺纹牙强度计算202.4.5螺纹副自锁条件校核212.5各输出轴的设计212.5.1机身输出轴设计21第3页共19页第2页共19页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共19页2.5.2大臂输出轴设计222.5.3带轮轴设计:222.5.4升降轴设计222.6壳体设计23第三章SCARA机器人运动学分析253.1引言253.2SCARA机器人正运动学分析253.2.1SCARA机器人连杆坐标系的建立253.2.2SCARA机器人正运动学问题273.3SCARA机器人逆运动学分析293.4本章小结31第四章总结与展望32参考文献33致谢34第一章绪论1.1机器人的特点机器人最显著的特点有以下几个:1.可编程。生产自动化的进一步发展是柔性自动化。机器人可随其工作环境变化的需要而再编程，因此它在小批量多品种具有均衡高效率的柔性制造...