SOLIDWORKS喷涂机器人机械臂设计三维建模(6)
时间:2017-05-06 10:04 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
因此，对喷涂机器人有如下要求： 1.机器人的运动链要有足够的灵活性，以适应喷枪对工件表面的不同姿态要求，多关节为最常用，它有5到6个自由度； 2.要求速度均匀，特别是在轨迹拐角处，误差要小，以避免喷涂层不均； 3.控制方式通常以手把手示教方式为多见，因此要求在其整个工作空间示教时省力，要考虑重力平衡问题； 4.可能需要轨迹跟踪装置； 5.一般均用连续轨迹控制方式； 6.要有防爆要求。 另外，本毕业设计对喷涂机器人有以下技术要求： 自由度： 5 驱动方式：交流伺服电机驱动 负载重量： 2 kg 运动范围： 机身 -60°～60° 大臂 -30°～60° 小臂 -35°～60° 喷枪最大工作速度：≥0.4 m/s 喷涂工件大小：800mm x 500mm x 500mm(长x宽x髙) 示教方式：手把手CP示教 本毕业设计主要研究的是喷涂机器人机械臂的结构和自身平衡问题。 2.3设计方法 根据毕业设计任务书要求，通过查阅资料，对机器人操作机机械结构进行了解。根据要求和资料，对机械臂的小臂部件进行设计计算，通过绘图软件把零件画出来并进行装配，通过三文实体造型对零件进行修改和重新设计，对结构进行优化。通过机械优化设计方案对机器人机械臂小臂的自重平衡进行优化。 2.4坐标形式选择 按照机器人的结构形式来分，机器人可分为关节型机器人和非关节型机器人。其中关节型机器人的机械本体部分一般由各种关节串联起若干连杆组成的开链式机构[21]。 关节型机器人由于结构上的原因，其关节通常只有转动型（简记作R型）和移动型（简记作P型）两类。这些关节中，凡单独驱动的称为主动关节，反之称为从动关节。单独驱动的主动关节数目称作关节型机器人的自由度数目。 关节型机器人依据结构复杂程度分为直角坐标型机器人、圆柱坐标型机器人、球坐标型机器人、开链连杆式关节型机器人[22]。 直角坐标型机器人是最简单的关节型机器人，其3个关节皆为主动式移动关节（PPP型），因此只有3个自由度，通过3个互相垂直的轴线位移来改变手部的空间位置。直角坐标型机器人易于实现高定位精度，空间轨迹抑郁求解，但当具有相同的工作空间时，机体所占空间体积是关节型机器人中最大的。 圆柱坐标型机器人有3个自由度，通过两个移动关节一个转动关节（PPR） 实现手部空间位置的变化。在相同的工作空间条件下，机体所占空间体积要小于直角坐标象机器人。圆柱机器人结构简单，便于几何计算，通常用于搬运机器人。 球坐标机器人有3个自由度，用两个转动关节和一个移动关节（RRP）改变手部的空间位置。一般是腰关节可绕Z轴转动，大臂可在ZX平面内俯仰，小臂可伸缩移动。这种机器人的特点是结构紧凑，所占用空间体积小于前两种机器人，但仍大于开链连杆式关节型机器人。 开链连杆式关节机器人是模拟人的手臂而构成的。为了保证机器人有很好的灵活性，其主动关节数目一般为6，或不少于6。一般情况下，全部关节皆为转动型关节，而且其前3个关节一般都集中在手腕部。关节型机器人的特点是结构紧凑，所占空间体积小，相对的工作空间最大，还能绕过基座周围的一些障碍物，是机器人中使用最多的一种结构形式，世界一些著名机器人都采用这种结构形式。 (责任编辑：qin) |