新型工業(yè)機器人的設(shè)計與研究.pdf

1、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文新型工業(yè)機器人新型工業(yè)機器人的設(shè)計與研究的設(shè)計與研究DesignResearchofaNewIndustrialRobot學(xué)科專業(yè)：機械工程作者姓名：李政指導(dǎo)教師：王國棟副教授校外導(dǎo)師：肖瑞義高級工程師天津大學(xué)機械工程學(xué)院二零一四年十二月I中文中文摘要摘要伴隨著當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)不斷面向自動化和多樣化方向發(fā)展，工業(yè)機器人得到了越來越廣泛的應(yīng)用，工業(yè)機器人作為現(xiàn)代多種高新技術(shù)的綜合體，從某些角度衡量著一個國家的制造業(yè)水平和科

2、技發(fā)展實力。然而，在工業(yè)機器人迅猛發(fā)展的今天，由于工作環(huán)境與應(yīng)用目的不同，在實際生產(chǎn)工作中，并不是全部的作業(yè)都需要大型工業(yè)機器人搬運笨重的負(fù)載，輕便和敏捷的工業(yè)機器人逐漸成為承擔(dān)組裝和搬運工作的更優(yōu)選擇，小型輕量化工業(yè)機器人越來越多的被應(yīng)用在承擔(dān)日常的工作中。設(shè)計和研究一種負(fù)載自重比大、模塊化設(shè)計的新型工業(yè)機器人，適應(yīng)工業(yè)發(fā)展自動化和多樣性的要求勢在必行，本文研究的主要內(nèi)容如下：首先結(jié)合國內(nèi)外工業(yè)機器人的發(fā)展現(xiàn)狀和市場需求，對傳統(tǒng)工業(yè)機

3、器人進(jìn)行改進(jìn)和重新設(shè)計，以模塊化設(shè)計為理念，以提高工業(yè)機器人的負(fù)載自重比為目的，設(shè)計和研究一種新型工業(yè)機器人。機器人的設(shè)計參數(shù)要求最高負(fù)載為10kg，自身重量低于45kg，負(fù)載自重比大于14.5，在同樣負(fù)載下與同類型普通工業(yè)機器人相比自重只相當(dāng)于原來的20~25%；模塊化設(shè)計機器人的每個關(guān)節(jié)模塊具備線纜的可通過性，故該機器人設(shè)計為內(nèi)走線方式，加之機器人關(guān)節(jié)外殼及手臂均采用鋁合金材質(zhì)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上使防護(hù)性大為提高。模塊化關(guān)節(jié)均采用滿足IP

4、65等級的交流伺服電機驅(qū)動，采用盤式諧波減速器傳動。模塊間采用串聯(lián)方式連接，每個模塊均可實現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)，使機器人具有更大的操作空間和操作靈活性。在機器人設(shè)計完成后，通過建立機器人的運動學(xué)模型和參數(shù)誤差模型，經(jīng)過建模、測量、參數(shù)識別和誤差補償?shù)炔襟E，完成對機器人的仿真標(biāo)定工作。機器人通過標(biāo)定，提高了定位精度，擴(kuò)大使用領(lǐng)域范圍，為機器人從實驗室走向市場，實現(xiàn)產(chǎn)品化提供了重要的技術(shù)支持。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：工業(yè)機器人；模塊化設(shè)計；負(fù)載自重比；運