多關節(jié)SCARA四軸機器人底座設計

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1、 課程名稱：機械綜合應用設計 設計題目： 多關節(jié) SCARA四軸機器人 底座部分設計 院 系： 專業(yè)班級： 學 號： 姓 名： 指導教師：

2、 年 月 日 課程設計任務書 專 業(yè) 姓  名  學 號 開題日期 ：年月日  完成日期：  年月日 題 目  多關節(jié)  SCARA四軸機器人底座部分設計 一、設計的目的 通過本次設計了解并熟悉設計原理、設計步驟； 熟悉并掌握多關節(jié) SCARA四軸機器人底座部分驅動部分、傳動部分的元器件；熟悉并掌握多關節(jié) SCARA四軸機器人底座部分的結構設計和建模并進行校核。

3、 二、設計的內(nèi)容及要求 設計多關節(jié) SCARA四軸機器人的驅動方案和傳動方案；通過計算選出相應的驅動電機和傳動裝置； 實現(xiàn)多關節(jié) SCARA四軸機器人底座部分的結構設計，給定具體尺寸并實現(xiàn)建模，最后給出整體裝配和底座部分工程圖； 選擇關鍵零件部位進行強度校核并說明尺寸參數(shù)。 三、指導教師評語 四、成 績 指導教師 ( 簽章) 年 月 日 摘要 平面關節(jié)型機器人，即 SCARA（Selec

4、tively Compliance Assembly Robot Arm 選擇性裝配關節(jié)機器臂）型，是一種由四個自由度（三個旋轉自由度，一個移動自由 度）組成的平面關節(jié)型機器人。 它的前兩個關節(jié)可以在水平面上左右自由旋轉。第三個關節(jié)由一個金屬桿和夾持 器組成，該金屬桿可以在垂直平面內(nèi)向上和向下移動或圍繞其垂直軸旋轉，但不能傾 斜。這種獨特的設計使四軸機器人具有很強的剛性， 可控制機器人實現(xiàn)高速點位運動，  ， 空間直線插補運動，空間圓弧插補等功能，從而使它們能夠勝任高速和高重復性的工 作。它的主要作

5、用是可以完成精密儀器和物體的搬運和移動。由于體積小，傳動原理 簡單， SCARA機器人被廣泛運用于電子電氣業(yè)、家用電器業(yè)、精密機械業(yè)等領域。 本論文著重研究 SCARA機器人底座部分的設計、關節(jié) 1 的設計，即底座部分的結 構設計、大臂和底座的連接設計。設計過程中，先確定設計方案，對驅動電機和傳動 裝置進行計算并選擇。然后對大臂與底座的連接部分進行選擇和強度校核。其次，利 用 SOLIDWORKS對底座部分進行建模， 包括臂驅動電機和減速器的建模、 大臂和底座連 接方式的建模和底座部分的外殼建模。最后，利用軟件進行結構材料的選擇和

6、強度校 核。同時，結構設計也要考慮與大臂設計部分相配合，其中包括尺寸、接口參數(shù)和形 狀。 關鍵詞： SCARA機器人；底座部分；結構設計；大臂和底座的連接；強度校核 Abstract SCARA robot, namely SCARA (Selectively Compliance Assembly Robot Arm, selective assembly joint robot arm), is a kind of four degrees of freedom (three

7、 rotational degrees of freedom, a freedom of movement) SCARA robot. The first two joints can rotate freely on the horizontal plane. The third joint consists of a metal rod and holder, which can moveup and down in a vertical plane or rotate around its vertical axis , but

8、 it can’t tilt. This unique design makes the four axis robot has strong rigidity, can control the robot to realize high speed point-to-point movement, space linear interpolation, circular interpolation function space, so that they can be qualified for hig

9、h speed and high repetitive work. Its main function is to complete the movementand movement of precision instruments and objects. Because of its small size and simple driving principle, SCARA robot has been widely used in electronic and electrical industry, household

10、 appliance industry, precision machinery industry and other fields. This thesis focuses on the design of the base of the SCARA robot and the design of the joint 1, that is, the structural design of the base part and the connection design

11、 of the big arm and the base. In the design process, the design scheme is determined first, and the drive motor and transmission device are calculated and selected. Then, the connecting part of the large arm and the base is selected and checked for strength. Secondly, the SOLIDWORK

12、S is used to model the base part, including the modeling of the arm drive motor and reducer, the modeling of the connection mode of the large arm and the base and the shell modeling of the base part. Finally, the software is used to select the structure material an

13、d strength check. At the same time, the structural design should also be considered in conjunction with the large arm design, which includes dimensions, interface parameters, and shapes. Keyword: SCARArobot; Base part; Structural design; The connection of the

14、 large arm and the base; Strength checking 目錄 第 1 章 緒論 ......................................................................................................... 1 1.1 SCARA工業(yè)機器人概述 ..................................................................................... 1 1

15、.2 設計的目的與意義 ............................................................................................ 1 1.3 設計任務 ........................................................................................................... 3 1.4 設計思路 .........................................................

16、.................................................. 4 第 2 章 底座的設計方案 ....................................................................................... 5 2.1 底座部分的設計方法 ........................................................................................ 5 2.2 設計方案的選擇 ...............

17、................................................................................. 5 2.2.1 總體傳動方案的比較 ................................................................................. 5 2.2.2 驅動電機類型的比較 ................................................................................. 6 2.2.3

18、 減速器類型的比較 ..................................................................................... 7 2.3 機械傳動方案的確定 ........................................................................................ 7 第 3 章 結構設計與計算 ...........................................................................

19、............ 9 3.1 大臂關鍵零部件的計算 .................................................................................... 9 3.1.1 驅動電機的計算和選擇 ........................................................................... 10 3.1.2 諧波減速器的計算和選擇 .......................................................

20、................ 10 3.2 底座外殼的設計 .............................................................................................. 11 3.3 底座的元器件安裝結構 11 第 4 章 強度校核 12 4.1 底座大臂連接強度校核 12 4.2 底座外殼應變 13 第 5 章 裝配關系 14 5.1 底座元器件 14 5.2 底座具體連接 15 5.2.1

21、底板的連接 15 5.2.2 諧波減速器的固定 16 5.2.3 減速器與電機的連接 16 5.2.4 后蓋的連接 17 5.3 其他部件 18 第 6 章 結論 19 6.1 總結 19 6.2 展望 19 參考文獻 20 第1章 緒論 1.1 SCARA 工業(yè)機器人概述 SCARA工業(yè)機器人是一種圓柱坐標型的工業(yè)機器人。 它依靠兩個旋轉關節(jié)實現(xiàn) X-Y 平面內(nèi)的快速定位，依靠一個移動關節(jié)和一個旋轉關節(jié)在 Z 方向上做伸縮和 R 方向上

22、 做旋轉運動。這種結構特性使得 scara 機器人擅長從一點抓取物體，然后快速的安放 到另一點，因此 SCARA機器人在自動裝配生產(chǎn)線上得到了廣泛的應用。 它有以下特點： （1）適應工業(yè)場合，能夠穩(wěn)定的長時間無故障運行； （2）能夠大批量生產(chǎn)； （3）價格上適應我國國情，滿足企業(yè)成本核算需求； （4）適用于簡單、重復的小載荷搬運工位，效率高，節(jié)省成本。 它的系統(tǒng)特點如下： （1）采用眾為興高性能控制器， 可控制機器人實現(xiàn)高速點位運動， 空間直線插補運動，空間圓弧插補等功能； 系統(tǒng)擴展性強，參數(shù)配置簡單，易于維護； （2）基

23、于高性能處理芯片的機器人功能部件保證了系統(tǒng)的實時控制與調(diào)度， 實現(xiàn)多伺服功能部件的聯(lián)動與插補； （3）系統(tǒng)界面簡潔大方，提供豐富的顯示及監(jiān)控信息； （4）機器人語言指令系統(tǒng)簡單易學，能滿足絕大部分工業(yè)需求。 1.2 設計的目的與意義 工業(yè)機器人根據(jù)機械結構和坐標系特點可分為直角坐標型、圓柱坐標 型、球坐標型和關節(jié)坐標型的機器人。關節(jié)坐標型機器人的結構類似于人手臂，其位 置和姿態(tài)完全由旋轉運動實現(xiàn)，而平面關節(jié)型機器人，即 SCARA機器人可看作關節(jié)坐 標型機器人的特例。 機器人如圖 1.1 、圖 1.2 所示具有四個關節(jié)，三個

24、旋轉關節(jié)軸線相互平行，實現(xiàn) 平面內(nèi)定位和定向，此外，附加一個滑動關節(jié)，實現(xiàn)末端件垂直運動。它最顯著的特 點是在水平方向上的運動具有較大的柔性，而垂直方向具有很強的剛性，這種選擇性 的柔性，被廣泛用于高效率的裝配、焊接、密封和搬運等領域。同時，它還具有動作 快、重復精度高、部件少、多種安裝方式、基本免維修等優(yōu)點。 圖 1.1 SCARS 機器人 圖 1.2 SCARA 機器人簡圖 目前，應用于裝配作業(yè)的還有六軸機器人，雖然它可能更加迅速

25、和低廉，但在動 作相對簡單，而又需要有高產(chǎn)量的環(huán)境中，四軸機器人具有絕對優(yōu)勢，因為其運動軌 跡為圓柱型，相對運動軌跡成球型的六軸機器人而言，它更加適應那些需要往返運動 的工作環(huán)境。并且，新一代的機器人，不僅整合了智能技術，更換了流線型部件，而 且它能夠移動的有效載荷更大，電纜更簡介，空間更節(jié)省，比如即公司的機器人和最 新公布的型重型機器人。 1.3 設計任務 如圖表 1.1 是本次設計的設計要求及設計參考參數(shù)。 表 1.1 SCARA 四軸機器人設計參考參數(shù) 規(guī)格 參數(shù) X 軸 臂長 / 回

26、轉范圍 350mm、 115o Y 軸 臂長 / 回轉范圍 350mm、 115o 軸規(guī)格 Z 軸 有效行程 300mm R 軸 回轉范圍 360o X、 Y 軸合成 3.3m/s 速度 Z 速度 1m/s R 速度 360 /s X 400w Y 200w 電機規(guī)格 Z 200w( 帶剎車 ) R 100w X 0.08mm Y 0.08mm 重復定位精度 Z 0.02mm R 0.02 最大負載 5KG 本體重量 26KG 本次設

27、計要求完成底座部分的設計，具體任務包括： （ 1）收集相關資料，確定設 計思路；（ 2）通過分析 SCARA機器人的結構，確定設計方案；（ 3）對底座部分進行結構設計；（ 4）對大臂與底座連接部分等進行強度計算；（ 5）采用有限元分析軟件對主要受力構件進行強度校核；（ 6）繪制底座部分工程圖；（ 7）完成設計說明書的 書寫。 1.4 設計思路 設計過程中，先確定設計方案，對驅動電機和傳動裝置進行計算并選擇。然后對 大臂與底座的連接部分進行選擇和強度校核。 其次，利用 SOLIDWORKS對底座部分進行 建

28、模，包括臂驅動電機和減速器的建模、大臂和底座連接方式的建模和底座部分的外 殼建模。最后，利用軟件進行結構材料的選擇和強度校核。同時，結構設計也要考慮 與大臂設計部分相配合，其中包括尺寸、接口參數(shù)和形狀。 第 2 章 底座的設計方案 2.1 底座部分的設計方法 本次設計的底座裝置是指底座部分的結構設計，也包括底座與大臂部分的連接問 題。因此本次設計主要負責第一關節(jié)即表 1.1 中 X 軸的設計。驅動第一關節(jié)轉動需要驅動電機。大臂末端速度為 v r 2 nr （2-1 ） 由公式（ 2-1

29、 ）得，大臂旋轉轉速為 60v 60 * 3.3 （2-2 ） n 2 * r / min 90r / min 2 r * 0.35 而實際電機轉速 nN90r / min ，因此需要減速裝置。 在選定驅動電機和減速器以后按照考慮到它們的尺寸再預留一定電纜的空間以實 現(xiàn)控制器安置的原則確定底座外殼內(nèi)徑尺寸。然后根據(jù)要求確定外徑尺寸。 考慮到該機器人本要應用于工廠裝配、物料搬運，一般安裝在工作臺上，確定底 座部分與工作臺的連接，設計連接部分，實現(xiàn)機器人的固定。確定底座材料和加工工 藝。 減速器頂部設有連接

30、部分，選擇相應連接方式實現(xiàn)強度校核。 2.2 設計方案的選擇 2.2.1 總體傳動方案的比較 總體傳動方案初步選擇兩種傳動方案。 方案一：第一二旋轉自由度均選擇減速電機傳動，精度高，傳動比高，效率高， 噪音小，振動小，傳動部分的零件都是標準件，易購買，安裝方便。第三移動和第四 旋轉自由度選擇同步帶傳動，傳動精度高，結構緊湊，傳動比恒定，傳動功率大，效 率高，但安裝要求高，負載能力有限。 方案二：第一旋轉自由度選擇齒輪減速傳動，第二旋轉自由度采用二級同步齒形 帶傳動，但安裝都要求較高，結構也較復雜。

31、第三移動自由度選擇步進減速電機直接 驅動絲杠螺母傳動，變旋轉運動為直線運動，但相對同步齒形帶重量較大，需要電機 輸出轉矩較大，加工要求高。第四自由度設計同方案一。 兩種方案理論上均可實現(xiàn)， 但方案一結構簡單， 部件少且較多標準件， 較易實現(xiàn)。 方案二結構復雜，較多使用齒輪，需專門設備加工，且定位部件形狀多不規(guī)則，加工 和安裝均比較復雜。綜合考慮，本機器人總體設計初選方案一，如圖 2-1 。 圖 2-1 總體設計示意圖 第一自由度和第二

32、自由度回轉范圍都為 115，可設置限位開關實現(xiàn)機器人控制 軸的相對位置定位，并確保關節(jié)軸不超過其行程范圍，保證了機器人本體和操作者的 安全。 2.2.2 驅動電機類型的比較 在機器人驅動電機的選用方面，目前機器人電機主要如表 2.1 四種： 表 2.1 機器人電機的對比 電機名稱 性能特點 應用場合 可直接實現(xiàn)數(shù)字控制，結構簡單，控制性能 在控制領域應用較為廣 好，成本低廉；通常不需要反饋就能對位置 步進電機 泛，適于傳動功率不大的和速度進行控制，可以以實現(xiàn)自鎖功能，轉 關節(jié)或小型機器人。

33、矩恒定；位置誤差不會積累；定位性能好。 調(diào)速特性好，啟動力矩大，相對功率大，快 各類數(shù)字控制系統(tǒng)中的對 速響應。但結構復雜，成本較高，需要外圍 驅動裝置的轉速有較高的 直流伺服電機 轉換電路與微機配合實現(xiàn)數(shù)字控制，同時電 刷放電對實際工作有影響。 控制要求和精度的裝備。 結構簡單，運行可靠，使用維修方便，價格 較昂貴。調(diào)速性能好，響應速度快。增量式 各類數(shù)字和運動控制系 交流伺服電機 碼盤的反饋可達到很高的精度。可以實現(xiàn)很 統(tǒng)。 大的啟動功率，提供很高的響應速度。 具有較大的功率體積比，運動平穩(wěn)，定位精 度高

34、，負載能力大，能夠抓住重負載而不產(chǎn) 液壓伺服馬達 大功率機械裝備。 生滑動。但是，定位精度低，其費用較高， 其液壓系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)漏油現(xiàn)象。 參考本課題技術要求和設計用途主要是裝配作業(yè)，機器人負載不大，要求整機重 量輕，且作業(yè)范圍不大，要求機器人體積小的特點，本設計中機器人四個關節(jié)均選用 交流伺服電機驅動。 2.2.3 減速器類型的比較 在減速器選用方面，目前機器人的傳動系統(tǒng)中主要采用減速器或諧波減速器。 減速器是近幾年發(fā)展起來的以兩級減速和中心圓盤支撐為主的全封閉式擺線針輪 減速器，與其它減速方式相比，減速器具有減速比大、

35、同軸線傳動、傳動精度高、剛 度大、結構緊湊等優(yōu)點，適用于重載、高速和高精度場合。 諧波減速器也具有傳動比大，承載能力大，傳動精度高，傳動平穩(wěn)，傳動效率高， 結構簡單、體積小，重量輕等優(yōu)點，而且相對于減速器，其制造成本要低很多，所以 本設計中采用諧波減速機。 2.3 機械傳動方案的確定 由于主軸處于機器人小臂末端，相對線速度大，對重量與慣量特別敏感，所以傳 動方式要求同時實現(xiàn)軸方向直線運動和繞軸的回轉運動， 并要求其結構緊湊、 重量輕。 因此，三四關節(jié)的傳動設計需重點考慮，根據(jù)以上方案初選，結合本項目特點，最

36、終 選擇同步齒形帶聯(lián)合滾珠絲杠以實現(xiàn)軸垂直運動，而用同步齒形帶聯(lián)合帶鍵的滑動軸 套來實現(xiàn)軸旋轉運動。 各關節(jié)的傳動方案最終確定如下： 1 軸（大臂回轉）：伺服電機 1-- 諧波減速器 -- 大臂。 2 軸（小臂回轉）：伺服電機 1-- 諧波減速器 -- 小臂。 3 軸（主軸垂直直線運動）：伺服電機 3-- 同步齒形帶 -- 絲杠螺母 -- 主軸。 4 軸（主軸旋轉）：伺服電機 4-- 同步齒形帶 -- 滾珠絲桿花鍵 -- 主軸。 第 3 章 結構設計與計算 3.1 大臂

37、關鍵零部件的計算 設定各部分的質(zhì)量：機座 m 10kg ，大臂質(zhì)量 m1 7kg ，小臂質(zhì)量 m2 5kg ， 手腕質(zhì)量 m3 3kg 。工作載荷 。 假設機器人大小臂及手腕相對于各自重心的轉動慣量分別是 、 、 ，由平 行軸定理求得機座旋轉軸的轉動慣量為： （3-1 ） 式中： 、 、 為大臂、小臂、手腕的估計質(zhì)量； 、 、 分別為各重心到關節(jié) 1 的距離，分別取為 180mm， 450mm，550mm。 、

38、 、 ，故、、 這里忽略不計，所以軸的等 效轉動慣量為： （3-2 ） 由式（ 3-2 ）計算得到 軸的等效轉動慣量是 J 1 2. 15Kg ? m2 機器人大臂從 0 0 到 1 540 / s ，所需時間 t 1s ，啟動轉矩為 （3-3 ） 由式（ 3-3 ）計算可得 T1 20. 3N ? m 考慮摩擦力矩 、 、 ，假設 , T124N ? m

39、 （3-4 ） 取電機的轉速為 n電機 =3000 r/min ，大臂旋轉速度為 1m/s。 大臂旋轉轉速為 60v 60* 1 （3-5 ） n r / min 27.3r / min 2 r 2* * 0.35 取 n=25r/min, 則傳動比為 : i = n電機 / n=3000/25=120 （3-6 ） 假設諧波減速器的傳動效率為 90%，取安全系數(shù)為 1.5 ，故電機輸出端的負載力矩 為 T1 * 1.5 24* 1.5 （3-

40、7 ） Tout1 0.33 N ? m i * 120* 0.9 諧波減速器的最小輸出轉矩為 Tmin 1 1. 5T136N ? m （3-8 ） 3.1.1 驅動電機的計算和選擇 可選得大臂伺服電機型號為 TS4609N7190，表 3.1 是該伺服電機的參數(shù)： 表 3.1 大臂伺服電機性能參數(shù) 帶剎車，伺服驅動器型號： QX04NH/QX04NP 額定 額定 額定 額定 法蘭規(guī)格 額定功率 線電 線電 轉子慣量 軸徑 機身長 轉矩 轉速 流 壓 r / min mm kW N ? m

41、A V kg ? m2 * 10 4 mm mm 60 0.4 1.27 3.3 3000 200 0.44 14 132.7 3.1.2 諧波減速器的計算和選擇 可選得諧波減速器型號是 CSF-20-120-2UH-LW，表 3.1 是該諧波減速器的參數(shù)： 表 3.2 CSF-20 型號性能參數(shù) 2000r/min 輸入 最高輸入轉速 啟停的峰 平均負載轉矩 瞬間容許 （潤滑脂潤 減速比 時的瞬時轉矩 值轉矩 的最大容許值 最大轉矩 滑）

42、N ? m N ? m N ? m N ? m r / min 120 40 87 49 147 6500 3.2 底座外殼的設計 考慮到電機、諧波減速器的尺寸，還要預留一些控制線路的空間，設計內(nèi)徑為 ?160mm，外徑為 ?180mm的底座外殼。 底座外殼不存在強度問題， 只需要考慮其受壓。 鋁合金強度高、 塑性好且重量輕，因此，底座外殼的材料選擇為 A6061?？紤]其受壓情況，采用鑄造成型加工，厚度為 10mm。 3.3 底座的元器件安裝結構 圖 3-1 是底座元器件簡易圖，由此可看

43、出元器件的擺放位置與連接關系。如圖所 示，底板 1 與外殼 2 連接，外殼 2 與諧波減速器 4 相連接。電機 3 倒裝在最底部，電 機輸出軸插入諧波減速器 4 與減速器連接。諧波減速器通過 5 螺釘組 8*M8 與大臂 6 相連實現(xiàn)第一關節(jié)的運動和運動的輸出。 圖 3-1 底座元器件簡易圖 圖 3-2 底座結構設計建模圖 第 4章強度校核 4.

44、1 底座大臂連接強度校核 本次設計中大臂和底座連接選用的是 8 個按圓形陣列均勻分布的 M8*25的螺釘組。 表 4.1 M8 螺釘?shù)膮?shù) 成品外徑 mm 線徑 類別 規(guī)格 牙距 mm 最大 最厚 0.02mm 國際粗牙 60 M8 1.25 7.96 7.79 7.02 把螺釘組的受力簡化成圖 4.1 所示。 圖 4.1 底座與大臂連接螺釘組受力

45、 由圖可知，螺釘組受到轉矩，設大臂旋轉加速度為 ， ，則轉 矩 設螺釘預緊力為  ，各螺釘軸線到螺釘組中心的距離為  r ，即  （4-1 ） r=27.5mm。則 (4-2) 其中， —結合面的摩擦系數(shù)； —第 個螺釘?shù)妮S線到螺釘組對稱中心 O的距離， mm； —螺釘數(shù)目； —防滑系數(shù)。 取 ，由式（ 4-2 ）得 。 選用螺釘材料為 Q235，性能等級為 4.6 的螺釘。查得，

46、 σs 240MPa。取安全系 數(shù) S 4。故螺釘材料的許用應力為 [ ] S 240 （4-3 ） S MPa 60MPa 4 M8螺釘小徑為 d1 6.647mm 。 （4-4 ） 所以， ，大臂與底座連接強度符合要求。 4.2 底座外殼應變 圖 4.2 是外殼應變情況。 圖 4.2 底座外殼應變 由圖 4.2 可知，底座外殼應變很

47、小基本可以忽略不計，所以外殼厚度設為 10mm， 由鋁合金制造符合要求。 第 5章裝配關系 5.1 底座元器件 圖 5.1 所示是底座部分整體爆炸圖。 圖 5.1 整體爆炸圖 由 3.1 節(jié)可知，可知道底板與外殼有連接關系，外殼與諧波減速器有連接關系。電機與諧波減速器有連接關系。諧波減速器與大臂有連接關系。由于要安置控制線，需要添加一個外殼，后蓋與外

48、殼有要添加連接關系。 5.2 底座具體連接 5.2.1 底板的連接 圖 5.2 底板的連接關系 如圖 5.2 所示。底板與外殼連接時選用 6*M6 螺釘組，其中心在 ?85.5mm的圓上， 選用沉頭螺釘；底板與工作臺連接處選用 4*M8 螺母連接，其中心現(xiàn)在 ?103mm的圓上。 5

49、.2.2 諧波減速器的固定 圖 5.3 減速器與外殼的連接 如圖 5.3 ，諧波減速器自帶 6 個孔，此時，在外殼上方開 6 個孔，用 6*M6 的沉頭 螺釘組與諧波減速器法蘭相連起固定作用。 5.2.3 減速器與電機的連接 圖 5.4 減速器與

50、電機的連接 電機和諧波減速器選用 12*M6 沉頭螺釘組連接。 5.2.4 后蓋的連接 由于要安置控制線路，設計在外殼底部加工出一個類似于矩形的截面的類似梯形 的通槽，然后設計一塊結合面與外殼相同的后蓋如圖 5-5 所示。用 2*M4 螺釘連接外殼 和后蓋。后蓋可選擇性打孔，實現(xiàn)控制線路的連接。 圖 5.5 后蓋的設計

51、 5.3 其他部件 圖 5.6 限位螺釘 為實現(xiàn)第一自由度回轉范圍為 115，保證其回轉角度不超過回轉范圍， 設計在 諧波減速器上打兩個孔，裝上有限位螺釘，如圖 5-6 。 第6章結論 6.1 總結 現(xiàn)在工業(yè)機器人已經(jīng)被越來越多的公司所接受，也有更多的公司需要工業(yè)機器人 來完成一些生產(chǎn)工作。本課題正是基于公司的實際需求而展開的

52、研究工作。本文的底 座部分設計研究工作集中在兩部分：一部分是研究了機器人底座部分元器件選擇，通 過總結樣機設計、生產(chǎn)設計過程，并將實踐與機械設計理論、機器人學理論相結合， 總結出—套機器人設計方法；另一部分是實現(xiàn)底座部分結構設計。本課題的主要研宄 成果有以下幾點： （1）設計并生產(chǎn)出了底座部分樣機，并進行了結構完善。 （2）通過總結設計生產(chǎn)過程，總結了一套機器人設計方法，包括驅動電機選擇、 減速器選擇。 （3）對底座輸出部分做了強度校核，做到了與實際相符合。 6.2 展望 本課題在總結機器人機械設計方法中，對可靠性

53、分析這一部分的內(nèi)容沒有細分到各個 步驟中，實際上可靠性是國產(chǎn)機器人非常大的一個問題；強度校核只做了簡化，沒有 做進一步實際情況分析和工作環(huán)境。另外，也沒有對控制系統(tǒng)做設計，也沒考慮電路 設計。所以有待進一步研究的問題如下： 1，深入研究機器人可靠性問題。 2，設計控制系統(tǒng)和方案，完善結構中的電路部分及控制部分連接。 參考文獻 [1] 夏添 .SCARA機器人的結構設計與運動控制算法研究 [D]. 武漢：湖北工業(yè)大學， 2016. [2] 程汀 .SCARA機器人的設計及運動、動力學的研究 [D].

54、合肥 : 合肥工業(yè)大學， 2008. [3] 方健 .SCARA機器人運動控制器設計及應用研究 [D]. 長春：吉林大學， 2007. [4] 楊林 . 工業(yè)機器人機械設計方法與機器人算法研究 [D]. 江門：五邑大學， 2013. [5] 王春暉 . 四軸機器人的嵌入式運動控制系統(tǒng)設計 [D]. 杭州：浙江大學， 2014. [6] 趙錫芳，劉勁松 . 精密裝配機器人型號樣機的研制[J]. 高技術通訊， 1996： 14-16. [7] 濮良貴，陳定國，吳立言 . 機械設計第九版 [M]. 北京：高等教育出版社， 2015:62-100. [8] 馮浩，汪建新，趙書尚 . 機電一體化系統(tǒng)設計 [M]. 武漢：華中科技大學出版社， 2014： 54-60.