六自由度三维扫描仪手臂式支架结构设计(附件)【字数：12032】

摘 要摘 要本文设计了一种三维扫描仪手臂式支架，主要特点是具有六个自由度，整体结构紧凑，轻便灵活。根据任务书要求，明确所需机械臂的功能及结构布局，确定了机械臂总体设计方案及各部分机构形式。根据工作情况选择机械臂驱动方式，确定机械臂各关节的传动方案，并对机械臂主要关键部位进行了强度校核，验证了该机械臂结构的可靠性。运用三维建模软件Solidworks实现机械臂整体结构的实体建模，清晰地表示了机械臂的整体造型以及各部件装配关系。根据D-H方法建立了机械臂的数学模型，并进行正向运动学分析，结果显示正运动学方程的最终位置矩阵与坐标系位置一致。运用ADAMS对三维扫描仪机械臂建立虚拟样机模型，定义仿真所需的运动副和驱动，设置好驱动函数以及仿真时间和步数进行机械臂模型的运动学仿真，得到了机械臂末端的轨迹曲线，验证了驱动函数的正确性，为后期轨迹优化打下基础。通过分析机械臂末端的位移时间变化图，验证了该机械臂的工作空间满足设计要求。关键词机械臂；结构设计；运动学；三维建模 Abstract
目 录
第一章 绪论 1
1.1研究背景及意义 1
1.2国外研究现状 1
1.3国内研究现状 2
1.4发展趋势 2
1.5 本文研究内容 2
第二章 机械臂需求分析及总体方案设计 4
2.1 机械臂设计需求分析 4
2.1.1 需求分析 4
2.1.2 三维扫描仪的选型 4
2.2 机械臂的总体方案设计 5
2.2.1 整体结构 5
2.2.2 工作原理 5
2.3 机械臂机构方案设计说明 6
2.3.1 关节臂自由度 6
2.3.2 数据采集 6
2.3.3 关节臂使用说明 6
第三章 机械臂结构设计 8
3.1 机械臂的功能结构设计 8
3.1.1 机械臂设计应注意的问题 8
3.1.2 驱动方式的选择 9
3.2 机械臂关节的结构设计 11
3.2.1 机械臂臂Ⅰ结构设计计算 11
3.2.2机械臂臂Ⅲ结构设计 18
3.2.3 style="display:inline-block;width:630px;height:85px" data-ad-client="ca-pub-6529562764548102" data-ad-slot="6284556726"> (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({ });