控制系统控制系统是工业机器人或机械手的指挥系统，它控制驱动系统，让执行机构按照规定的要求进行工作并检测其正确与否。

　　工业机器人的现状及国内外发展趋势工业机器人是种对生产条件和生产环境适应性和灵活性很强的柔性自动化设备，它对稳定提高产品品质提高生产效率和改善劳动条件起着十分重要的作用。

　　国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势工业机器人的性能不断提高高速度高精度高可靠性便于操作与维修，而单机价格不断下降，平均单机价格从年的万美元降至年的万美元。

　　例如关节模块中的伺服电机减速器检测系统三为体由关节模块连杆模块用重组方式构造机器人整机国外已有模块化装配机器人产品问世。

　　工业机器人系统控制向基于机的开放型控制器方向发展，便于标准化网络化器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构大大提高了系统的可靠性易操作性和可维修性。

　　机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置速度加速度等传感器外，装配焊接机器人还应用了视觉力觉等传感器，而遥控机器人则采用视觉声觉力觉触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。

　　虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真预演发展到用于过程控制，如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。

　　当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全治系统，而是致力于操作者与机器人的人机交互控制，即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统，使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。

　　从年美国开发出虚拟轴机床以来，这种新型装置已成为国际研究的主编，机械设计，高等教育出版社，年马香峰等编著，工业机械手的操作机设计，冶金工业出版，年日本机器人学会编，机器人技术手册，科学出版社，年付京逊李编，机器人学，中国科学技术出版社，年张建民主编，工业机器人，北京理工大学出版社，年俄索尔编，工业机器人图册，机械工业出版社，年目录摘要Ⅰ引言第章概述工业机器人的含义及技术概述工业机器人的组成工业机器人的现状及国内外发展趋势设计的任务要求第二章机器人的结构分析总体结构的概述第轴大臂的结构传动方案的确定第三章设计计算第四章传动结构的设计计算第轴的传动结构设计轴承的选择第五章机器人各零部件的结构设计体的结构设计，避免运动的干涉。

　　但在本次设计中出于公司的要求，我主要负责第臂与底座的结构设计，在设计中赵勇彪老师给予了很大的指导和帮助，在此谨致谢意。

　　各位亲，由于些原因，没有上传完整的毕业设计完整的应包括毕业设计说明书相关图纸中英文文献及翻译等，此文档也稍微删除了部分内容目录及些关键内容如需要的朋友，请联系我的，数万篇现成设计及另有的高端团队绝对可满足您的需要。

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　　第章概述工业机器人的含义及技术概述到目前为止，世界各国对工业机器人还没有做出统的明确定义。

　　通常所说的工业机器人是种能模拟人的手臂的部分动作，按照预定的程序轨迹及其它要求，实现抓取搬运工件或操纵工具的自动化装置。

　　而它与机械手有些区别工业机器人多数指程序可变的独立的抓取搬运工件操纵工具的装置机械手多数是指附属于主机程序固定的自动抓取操作装置。

　　工业机器人由操作机机械本体控制器伺服驱动系统和检测传感装置构成，是种仿人操作自动控制可重复编程能在三维空间完成各种作业的机电体化自动化生产社备。

　　它对稳定提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。

　　工业机器人技术是综合了计算机控制论机构学信息和传感技术人工智能仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。

　　机器人并不是在简单意义上的代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器长时间持续工作精确度高抗恶劣环境的能力，从种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。

　　工业机器人的组成工业机器人般由执行系统驱动系统控制系统和人工智能系统组成。

　　而应用于生产实际的多数是那些具有执行系统驱动系统和控制系统的工业机器人。

　　执行系统执行系统是工业机器人完成握取工件或工具实现所需的各种转角范围的控制设计主要零部件的结构设计第臂与底座总结致谢参考文献引言在加速科技进步中，机械制造业的发展起着关键的作用，其任务是在工业生产中迅速将工艺装备的独立单元变为自动化综合体自动化工段，生产线和自动化车间，将来甚至实现自动化工厂。

　　这种自动化生产最重要的特点是具有柔性，它能预料到，在节省劳力或无人情况下，根据工艺条件调整装配，以适应多种产品生产。

　　当代柔性自动化生产的建立和广泛应用，取决于作为科技进步的催化剂的机床制造机器人技术计算机技术微电子技术仪器制造等技术的加速发展。

　　在机械制造中，工业机器人既有效地用于柔性生产系统组成工艺装备的基本工序中，也有效地用于辅助操作中。

　　工业机器人与传统自动化手段不同之处，首先在于它在各种生产功能上的通用性和重新调整的柔性。

　　在柔性生产系统中，工业机器人广泛应用于数控机床锻压机床铸造机械和仓储设备上，以完成传送装备和其它操作。

　　工业机器人和基本工艺装备辅助手段以及控制装置起形成各种不同形式的机器人技术综合体柔性生产系统基本结构模块。

　　随着工业技术和经济的惊人发展，标志着多品种中小批量生产最新水平的柔性制造系统，工厂自动化技术更加引人注目作为技术重要组成之的工业机器人技术也将得到迅速发展。

　　应用工业机器人是提高生产过程自动化，改善劳动环境条件，提高产品质量和生产效率手段之。

　　本次设计是根据对工业六自由度机器人的总体结构及传动系统的分析和探讨，进行三自由度工业机器人的结构设计。

　　由齿向载荷分配系数，查得，故载荷系数按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式得计算模数按齿根弯曲强度设计由式确定计算参数计算载荷系数根据纵向重合度，从螺旋角影响系数图表查得。

　　计算当量齿数查取齿形系数由齿形系数及应力校正系数表查得查取应力校正系数由齿形系数应力校正系数表查得由齿轮的弯曲疲劳强度极限图，查得由弯曲疲劳寿命系数计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数，由下式得计算大小齿轮的并加以比较小齿轮的数值大。

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　　设计计算对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法向模数小于由齿根弯曲疲劳强度计算的法向模数，根据满足弯曲强度及接触疲劳强度，最后取几何尺寸计算计算中心距将中心距圆整为按圆整后的中心距修正螺旋角因值改变不大，故参数等不必修正。

　　计算大小齿轮的分度圆直径计算齿轮宽度圆整后取。

　　转臂轴承的选择计算估计摆线轮内孔半径择轴承型号尺寸经查表选用名义径向载荷当量动载荷动载荷系数，般取。

　　轴承相对转速轴承寿命部行走机构等的动作以及与相关机械的协调动作都是通过控制系统来实现的。

　　按设计要求要实现的转角范围，可以直接由控制系统来完成，控制动作的位置或动作的时间，从而控制转角。

　　第轴的控制转角的挡块结构示意图如图底座转臂突出的挡块主要零部件的结构设计第臂与底座第轴转臂的结构如图，具体尺寸见附图零件图。

　　底座的结构设计如图图总结通过这次设计，使我对工业机器人有了感性的认识，同时对国内外的工业机器人的发展也有所了解。

　　根据国内外机器人发展的经验现状及近几年的动态，结合当前国内经济发展的具体情况，机器人技术重点应在开展智能机器人机器人化及其相当技术的开发及应用。

　　经过努力，我国已研制了许多示教再现型工业机器人以及喷涂焊接装配等机器人。

　　通过这次设计，使我综合运用机械设计的理论和实际知识，结合生产实际知识，培养分析和解决般工程实际问题的能力，并使所学的知识得到进步巩固深化和扩展通过设计，使我掌握机械设计的般规律，树立正确的设计思想，培养独立分析和解决实际问题的能力学会从机器功能的要求出发，合理选择传动机构类型，制定设计方案，正确计算零件的工作能力，确定它的尺寸形状结构及材料，并考虑制造工艺使用维护经济和安全等问题，培养独立设计能力。

　　在朱晓华老师的指导和些同学的帮助下，我也尽自己的努力去克服困难，最后顺利地完成了整个设计。

　　由于本人缺乏经验及水平有限，设计仍存在些问题，如机器人的动力学分析以及缺少机器人的动作模拟仿真，望老师给予指正。

　　致谢本设计得到赵勇彪老师的全过程的耐心指导和大力帮助，使得设计能够顺利地完成。

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