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1、畢業(yè)設計說明書
GRADUATE DESIGN
設計題目：SCARA機器人結構設計
學生姓名：
專業(yè)班級：
學 院：
指導教師：本設計包含說明書及CAD圖紙 QQ229780692
2007年06月18日
目 錄
摘 要 １
Abstract 2
1 機器人總述 3
1.1機器人的定義及特點 3
機器人的定義 3
機器人的特點 3
1.2 機器人的構成及分類 4
1.2.1 機器人
2、的構成 4
1.2.2 機器人的分類 5
1.3機器人的應用與發(fā)展 7
1.3.1 機器人的應用 7
1.3.2 機器人的發(fā)展 8
1.4 SCARA機器人的研究意義和總體設計 10
1.4.1 SCARA機器人的研究意義 10
1.4.2 SCARA機器人的特點 11
1.4.3 傳動方案 12
1.5 本文的研究內容 12
2 SCARA機器人機械結構設計 14
2.1機器人驅動方案的對比分析及選擇 14
機器人驅動裝置 14
機器人驅動方式 15
2.2自由度步進電機的選擇 16
第一自由度步進電機的選擇 16
2.2.2 第二自由度步進電機的選擇 17
3、
2.2.3 第三自由度步進電機的選擇 18
2.2.4 第四自由度步進電機的選擇 19
2.3 角接觸球軸承計算 19
壽命計算 19
2.3.2 當量靜負荷驗算 20
2.3.3 極限轉速驗算 20
2.4 鍵聯(lián)接的強度計算 20
2.4.1 第二自由度軸上的鍵 20
2.4.2 第三自由度軸上的一鍵 21
2.4.3 第三自由度軸上的二鍵 21
2.4.4 第三自由度軸上的三鍵 22
2.5滾珠絲杠設計 22
絲杠耐磨性計算 23
絲杠穩(wěn)定性計算 23
絲杠剛度計算 24
絲杠和螺母螺紋牙強度計算 24
螺紋副自鎖條件校核 25
2.6各個輸出軸的設計
4、 25
機身輸出軸設計 25
大臂輸出軸設計 26
帶輪軸設計: 26
2.7殼體設計 26
3 SCARA機器人運動學分析及軌跡規(guī)劃 28
3.1機器人運動學分析概述 28
機器人運動方程的表示 28
構件坐標系的確定 28
構件參數的確定 29
變換矩陣的建立 30
用A矩陣表示T矩陣 30
3.2 SCARA機器人齊次坐標系的建立 31
3.3機器人軌跡規(guī)劃概述 32
軌跡規(guī)劃的一般問題 33
關節(jié)空間的規(guī)劃 34
3.4 SCARA機器人關節(jié)空間B樣條軌跡優(yōu)化設計 36
動態(tài)規(guī)劃的基本概念 36
利用動態(tài)規(guī)劃法進行時間最優(yōu)軌跡規(guī)劃 37
3.4.3 SCARA機器人關節(jié)空間B樣條軌跡時間最優(yōu)規(guī)劃 38
4 SCARA機器人步進電機的控制 40
4.1機器人控制的特點及分類 40
機器人控制的特點 40
機器人控制的分類 41
4.2混合式步進電機工作原理及其控制電路板 42
混合式步進電機工作原理 42
步進電機控制電路板的設計 45
4.3混合式步進電機的集成模塊式驅動器 47
步進電機驅動電路概述 47
4.3.2 L297和L298組成的步進電機驅動電路 49
結論 53
致 謝 55
參考文獻 56
SCARA機器人結構設計
