小型六自由度工业机器人(附件)【字数：9893】
六自由度工业机器人是具有高精度，高灵活性，高效率的自动化生产设备。在结构设计中我们要注意结构的合理性，并且因为由于要保证其工作负载，在材料上不仅要选取高强度的还要选取轻便的或者结构要更轻便。本论文主要对小型六自由度工业机器人的结构和传动方案进行了设计，以及对减速器和伺服电机进行了选型。并且在确定其工作范围后，对其进行受力分析及强度校核。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 工业机器人概述 1
1.2 课题研究背景及其意义 1
1.3 国内外研究现状及发展趋势 1
1.3.1国内研究现状及面临的挑战 1
1.3.2 国外发展趋势 2
1.4 工业机器人相关技术 3
1.5 本文主要内容 3
第二章 总体设计方案的创成与传动机构设计 4
2.1 总体方案设计与分析 4
2.1.1 方案要求 4
2.1.2 机构选型 4
2.1.3 驱动方式选择 5
2.2 传动方案的初步设计 5
2.2.1 腕关节的传动结构设计 5
2.2.2 上臂传动机构 6
2.2.3 下臂传动机构 6
2.2.4 腰身传动机构 7
2.3 机器人部分技术参数 8
第三章 工作空间分析及计算 9
3.1 工作空间 9
3.2 工作空间的计算 9
3.3 分析 11
第四章 结构设计 12
4.1 传动方案的确定 12
4.2 手腕传动 12
4.2.1 腕部的设计要求 12
4.2.2 腕部电机的选择 13
4.3 腰部的传动 13
4.3.1底座及腰部设计要求 13
4.3.2 腰部电机的选择 13
4.4手臂 14
4.4.1手臂作用概述 14
4. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
4.2电机选择 14
4.5 传动结构设计 15
4.5.1 下臂传动结构的设计 15
4.5.2 上臂的结构设计 16
第五章 关键零部件的校核 20
5.1 腕部中心轴的结构设计与校核 20
5.1.1 确定腕部中心轴的材料和直径以及长度? 20
5.1.2 对于腕部中心轴的强度校核? 20
5.2 腕部中心轴2的结构设计与校核? 22
5.2.1腕部中心轴2的结构设计 22
5.2.2腕部中心轴2的强度校核? 23
5.3手腕齿轮连接轴的结构设计与校核 23
5.3.1手腕齿轮连接轴的结构设计 23
5.3.2手腕齿轮连接轴的强度校核 23
5.4手腕齿轮连接轴2的结构设计与校核 25
5.5驱动臂座与腰部主轴连接螺钉的校核? 25
5.6 部分三维图 26
第六章 结束语 28
致 谢 29
参 考 文 献 30
绪论
1.1 工业机器人概述
工业机器人是一种具有高精度且能高效自行完成各种生产工作的设备。它囊括了许多门学科知识，包括了电气，气压传动、液压传动、可编程逻辑控制器的运用以及材料力学，理论力学等等。
在人们大多数的理解中，机器人即模仿人类各项动作的机器。工业机器人是用于工业化生产的机器人，它多应用于危险或者人力难以达成的地方，用于解放劳动力。第一台能够搬运工件的机械手大约20世纪20年代就诞生了。而可以由人类操纵的机器人诞生于20世纪40年代。最终，在60年代的时候出现了可以自动化生产的机械手，现代工业机器人出现了雏形。
随着科学技术的发展，机器人的发展也越发快速，所能完成的事情也越来越多，并且诞生了第三代智能机器人。我国将机器人的定义是：一种能自动控制，可重复编程、多功能、多自由度的机器人，并能搬运材料工件或者其他工具，用以实现多种作业。
课题研究背景及其意义
工业机器人大多用于在自动化生产过程中替代一部分重复性大，工作量高，危险性大的工作。它是在生产自动化化过程中必然会诞生的生产设备。制造业属于劳动密集型的行业，需要大量的劳动力，而且其大量的工序都会产生污染，甚至不时发生各种事故。并且人的劳动存在不可控因素，生产效率也较低，工人的工资成本较高。而机器人生产效率高，且不需休息，更不会受污染和环境影响。虽然一次性成本较高，但是从长期来看绝对有益无害。?
国内外研究现状及发展趋势
1.3.1国内研究现状及面临的挑战
1、发展现状
（1）市场空缺巨大，但大多依靠进口。
最近几年中国的机器人市场出现大量缺口。大量企业对于工业机器人的需求量暴增，但目前我国的工业机器人的产品较少，我国设备多引进外国。
（2）工业机器人蓬勃发展，但目前仍处于初级阶段。
在国家政策的推进和支持下，已经我国工业化水平的发展而导致的需求。目前，国内有大量的企业，研究所等机构开始了工业机器人的研制和改进工作。但是我国的工业机器人仍旧处于初级阶段，低精度，低质量的缺陷总是难免，多是类似码垛机器人这种低精度要的机器人。
（3）对于基本技术已经掌握，但仍需提高。
我国的工业机器人已经掌握了基本设计能力，系统和电路控制等等。甚至也有些技术达到了世界先进水平。但大多数技术仍旧有待提高。
2、面临挑战
目 录
第一章 绪论 1
1.1 工业机器人概述 1
1.2 课题研究背景及其意义 1
1.3 国内外研究现状及发展趋势 1
1.3.1国内研究现状及面临的挑战 1
1.3.2 国外发展趋势 2
1.4 工业机器人相关技术 3
1.5 本文主要内容 3
第二章 总体设计方案的创成与传动机构设计 4
2.1 总体方案设计与分析 4
2.1.1 方案要求 4
2.1.2 机构选型 4
2.1.3 驱动方式选择 5
2.2 传动方案的初步设计 5
2.2.1 腕关节的传动结构设计 5
2.2.2 上臂传动机构 6
2.2.3 下臂传动机构 6
2.2.4 腰身传动机构 7
2.3 机器人部分技术参数 8
第三章 工作空间分析及计算 9
3.1 工作空间 9
3.2 工作空间的计算 9
3.3 分析 11
第四章 结构设计 12
4.1 传动方案的确定 12
4.2 手腕传动 12
4.2.1 腕部的设计要求 12
4.2.2 腕部电机的选择 13
4.3 腰部的传动 13
4.3.1底座及腰部设计要求 13
4.3.2 腰部电机的选择 13
4.4手臂 14
4.4.1手臂作用概述 14
4. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
4.2电机选择 14
4.5 传动结构设计 15
4.5.1 下臂传动结构的设计 15
4.5.2 上臂的结构设计 16
第五章 关键零部件的校核 20
5.1 腕部中心轴的结构设计与校核 20
5.1.1 确定腕部中心轴的材料和直径以及长度? 20
5.1.2 对于腕部中心轴的强度校核? 20
5.2 腕部中心轴2的结构设计与校核? 22
5.2.1腕部中心轴2的结构设计 22
5.2.2腕部中心轴2的强度校核? 23
5.3手腕齿轮连接轴的结构设计与校核 23
5.3.1手腕齿轮连接轴的结构设计 23
5.3.2手腕齿轮连接轴的强度校核 23
5.4手腕齿轮连接轴2的结构设计与校核 25
5.5驱动臂座与腰部主轴连接螺钉的校核? 25
5.6 部分三维图 26
第六章 结束语 28
致 谢 29
参 考 文 献 30
绪论
1.1 工业机器人概述
工业机器人是一种具有高精度且能高效自行完成各种生产工作的设备。它囊括了许多门学科知识，包括了电气，气压传动、液压传动、可编程逻辑控制器的运用以及材料力学，理论力学等等。
在人们大多数的理解中，机器人即模仿人类各项动作的机器。工业机器人是用于工业化生产的机器人，它多应用于危险或者人力难以达成的地方，用于解放劳动力。第一台能够搬运工件的机械手大约20世纪20年代就诞生了。而可以由人类操纵的机器人诞生于20世纪40年代。最终，在60年代的时候出现了可以自动化生产的机械手，现代工业机器人出现了雏形。
随着科学技术的发展，机器人的发展也越发快速，所能完成的事情也越来越多，并且诞生了第三代智能机器人。我国将机器人的定义是：一种能自动控制，可重复编程、多功能、多自由度的机器人，并能搬运材料工件或者其他工具，用以实现多种作业。
课题研究背景及其意义
工业机器人大多用于在自动化生产过程中替代一部分重复性大，工作量高，危险性大的工作。它是在生产自动化化过程中必然会诞生的生产设备。制造业属于劳动密集型的行业，需要大量的劳动力，而且其大量的工序都会产生污染，甚至不时发生各种事故。并且人的劳动存在不可控因素，生产效率也较低，工人的工资成本较高。而机器人生产效率高，且不需休息，更不会受污染和环境影响。虽然一次性成本较高，但是从长期来看绝对有益无害。?
国内外研究现状及发展趋势
1.3.1国内研究现状及面临的挑战
1、发展现状
（1）市场空缺巨大，但大多依靠进口。
最近几年中国的机器人市场出现大量缺口。大量企业对于工业机器人的需求量暴增，但目前我国的工业机器人的产品较少，我国设备多引进外国。
（2）工业机器人蓬勃发展，但目前仍处于初级阶段。
在国家政策的推进和支持下，已经我国工业化水平的发展而导致的需求。目前，国内有大量的企业，研究所等机构开始了工业机器人的研制和改进工作。但是我国的工业机器人仍旧处于初级阶段，低精度，低质量的缺陷总是难免，多是类似码垛机器人这种低精度要的机器人。
（3）对于基本技术已经掌握，但仍需提高。
我国的工业机器人已经掌握了基本设计能力，系统和电路控制等等。甚至也有些技术达到了世界先进水平。但大多数技术仍旧有待提高。
2、面临挑战
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