三軸機(jī)械手臂的設(shè)計定稿 學(xué)號7109401700 07

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1、三軸機(jī)械手臂的設(shè)計上海交通大學(xué)本科畢業(yè)論文三軸機(jī)械手臂的設(shè)計學(xué)生：王修法學(xué)號：710940170007專業(yè)：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化導(dǎo)師：胡曄學(xué)校代碼：10248上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院二零一三九月-38-三軸機(jī)械手臂的設(shè)計畢業(yè)論文聲明本人鄭重聲明：1、此畢業(yè)論文是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究取得的成果。除了特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，本文不包含其他人或其它機(jī)構(gòu)已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文研究做出重要貢獻(xiàn)的個人與集體均已在文中作了明確標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。2、本人完全了解學(xué)校、學(xué)院有關(guān)

2、保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校與學(xué)院保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交此論文的復(fù)印件和電子版，允許此文被查閱和借閱。本人授權(quán)上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院可以將此文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本文。3、若在上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文審查小組復(fù)審中，發(fā)現(xiàn)本文有抄襲，一切后果均由本人承擔(dān)（包括接受畢業(yè)論文成績不及格、繳納畢業(yè)論文重新學(xué)習(xí)費、不能按時獲得畢業(yè)證書等），與畢業(yè)論文指導(dǎo)老師無關(guān)。作者簽名：王修法日期：26.92013-38-三軸機(jī)械手臂的設(shè)計三軸機(jī)械手臂的設(shè)

3、計摘要20世紀(jì)中葉之后，生產(chǎn)力已高度發(fā)展，已有了高度自動化的機(jī)械設(shè)備。但由于市場的激烈競爭，只有產(chǎn)品多樣化和不斷更新?lián)Q代，才能適應(yīng)人們更高的現(xiàn)代需要。1961年美國Unimation公司推出第一部實用的工業(yè)機(jī)器人，由于它適應(yīng)柔性自動化要求，因而得到了很快的發(fā)展。今天的機(jī)器人已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)上。機(jī)器人的廣泛應(yīng)用，對人類社會的影響決不亞于蒸汽機(jī)出現(xiàn)對人類的影響，它極大提高了勞動生產(chǎn)率，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了成本，還極大的減輕了人的勞動強(qiáng)度，改善了勞動條件，所以世界上先進(jìn)國家都在努力發(fā)展機(jī)器人技術(shù)。[1]機(jī)器人是先進(jìn)制

4、造技術(shù)和自動化裝備的典型代表，是人造機(jī)器的“終極”形式。它涉及到機(jī)械、電子、自動控制、計算機(jī)、人工智能、傳感器、通訊與網(wǎng)絡(luò)等多個學(xué)科和領(lǐng)域，是多種高新技術(shù)發(fā)展成果的綜合集成，因此它的發(fā)展與眾多學(xué)科發(fā)展密切相關(guān)。一方面，機(jī)器人在制造業(yè)應(yīng)用的范圍越來越廣闊，其標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的程度也越來越高，功能越來越強(qiáng)，并向著成套技術(shù)和裝備的方向發(fā)展；另一方面，機(jī)器人向著非制造業(yè)應(yīng)用發(fā)展以及微小型方向發(fā)展，并將服務(wù)于人類活動的各個領(lǐng)域。[2]機(jī)械手在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用極為廣泛：（1）建造旋轉(zhuǎn)體零件（軸類、盤類、環(huán)類）自動線；

5、（2）在實現(xiàn)單機(jī)自動化方面；（3）鑄、鍛、焊、熱處理等熱加工方面。還有具有感知能力并能對感知的信息作出反應(yīng)的工業(yè)機(jī)械手稱為智能機(jī)械手，它是現(xiàn)代機(jī)器人的發(fā)展方向。利用機(jī)械手或類似機(jī)械設(shè)備節(jié)省人力和實現(xiàn)生產(chǎn)合理化的要求，機(jī)械手的應(yīng)用必將飛躍發(fā)展。[3]智能機(jī)器人的開發(fā)是機(jī)器人應(yīng)用的全新領(lǐng)域。[4]工業(yè)機(jī)器人是一種提高制造業(yè)生產(chǎn)力的工具。它可以承擔(dān)那些對人類可能有危險的工作。最早的工業(yè)機(jī)器人就曾用來在核能發(fā)電廠中更換核燃料棒。工業(yè)機(jī)器人也能在裝配線上工作，如安裝印刷電路板上的電子元器件。這樣，人們就可以從這種單調(diào)的工作中解脫

6、出來。機(jī)器人還能拆除炸彈，為傷殘人服務(wù)，為我們的社會做各種各樣的工作。[5]-38-三軸機(jī)械手臂的設(shè)計目錄前言2第一章緒論31.1引言31.2工業(yè)機(jī)器人的含義及技術(shù)概述41.3機(jī)器人的組成及分類41.4工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展及國內(nèi)外發(fā)展趨勢6第二章工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計102.1機(jī)器手的設(shè)計方法102.1.1機(jī)械手的選擇與分析102.1.2直角坐標(biāo)機(jī)器人的設(shè)計方法112.2機(jī)器手的結(jié)構(gòu)設(shè)計152.2.1機(jī)械手的選擇與分析152.2.2機(jī)械手的傳動部件設(shè)計162.2.3機(jī)械手的臀部設(shè)計172.3三軸伺服驅(qū)動機(jī)器人機(jī)構(gòu)的特點18第三章

7、工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計193.1工業(yè)機(jī)器人的運動系統(tǒng)分析193.1.1機(jī)器人的運動概述193.2三軸伺服驅(qū)動機(jī)器人機(jī)構(gòu)的運動控制213.1.1機(jī)器人的驅(qū)動方式21第四章三軸伺服驅(qū)動機(jī)器人典型零件的設(shè)計224.1伺服電機(jī)的選擇224.2減速機(jī)的選擇244.3齒輪齒條的選擇254.4導(dǎo)軌的選擇33第五章結(jié)論37致謝38參考文獻(xiàn)39-38-三軸機(jī)械手臂的設(shè)計第一章緒論1.1引言工業(yè)機(jī)器人誕生于20世紀(jì)60年代,在20世紀(jì)90年代得到迅速發(fā)展,是最先產(chǎn)業(yè)化的機(jī)器人技術(shù)。它是綜合了計算機(jī)、控制論、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智

8、能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù),是當(dāng)代研究十分活躍、應(yīng)用日益廣泛的領(lǐng)域。它的出現(xiàn)是為了適應(yīng)制造業(yè)規(guī)?；a(chǎn),解決單調(diào)、重復(fù)的體力勞動和提高生產(chǎn)質(zhì)量而代替人工作業(yè)。在我國,工業(yè)機(jī)器人的真正使用到現(xiàn)在已經(jīng)接近20多年了,已經(jīng)基本實現(xiàn)了試驗、引進(jìn)到自主開發(fā)的轉(zhuǎn)變,促進(jìn)了我國制造業(yè)、勘探業(yè)等行業(yè)的發(fā)展。機(jī)械手是在機(jī)械化、自動化生產(chǎn)過程