下载文档原格式
Harbin Institute of Technology综合课程设计Ⅱ报告题目：SCARA工业机器人设计院系：机电工程学院班级：*******姓名：****学号：***********指导教师：***哈尔滨工业大学2017年10月26日目录第1章SCARA机器人简介 (1)第2章SCARA机器人的总体设计 (3)2.1 SCARA机器人的驱动方式 (3)2.1.1液压驱动 (3)2.1.2气压驱动 (4)2.1.3电力驱动 (5)2.2 SCARA机器人驱动方式的确定 (8)2.3 SCARA机器人的减速器选择 (9)2.4 SCARA机器人传动机构的对比及分析 (9)2.5 SCARA机器人机构杆件参数初定 (12)2.6 SCARA机器人运动空间计算 (12)2.7 SCARA机械臂材料初定 (16)第3章SCARA机器人关节元件设计计算 (18)3.1 滚珠丝杆滚珠花键的计算及选型 (18)3.1.1 计算滚珠丝杆花键的负载 (18)3.1.2 计算滚珠丝杠花键的转速 (19)3.1.3 螺母的选择 (19)3.1.4 计算滚珠丝杠花键的最大动载荷 (20)3.1.5 刚度的验算 (21)3.1.6 计算传动效率 (21)3.1.7滚珠丝杠花键选择 (22)3.1.8 滚珠丝杠花键驱动电机的选择及计算 (22)3.2 3轴同步齿形带的设计及选型 (24)3.2.1 确定同步齿形带的计算功率 (24)3.2.2 选定带型和节距 (25)3.2.3 大小带轮齿数及节圆半径。
(26)3.2.4 同步带带速计算 (27)3.2.5 初选中心距 (27)3.2.6 带长及齿数确定 (27)3.2.7 基本额定功率 (28)3.2.8 带宽计算 (29)3.2.9 作用于轴上的力计算 (29)3.3 4轴同步齿形带的设计及选型 (30)3.3.1 确定同步齿形带的计算功率 (30)3.3.2 选定带型和节距 (30)3.3.3 大小带轮齿数及节圆半径。
工业的驱动方式
1. 介绍
工业是一种能够自主执行任务的可编程设备，广泛应用于制造和生产领域。
其驱动方式决定了在运行过程中所使用的能源类型以及控制方法。
2. 驱动系统分类
2.1 电气驱动系统
- 直流电机：采用直流电源供给，并通过调节转子磁场实现速度和位置控制。
- 步进电机：根据输入脉冲信号进行精确步长移动，适合需要高精度定位操作。
- AC伺服电机：利用交变频率来改变旋转速度并提供更好的负载承受力。
2.2 液压/气压驱动系统
- 液压传感技术: 利用液体（通常为油）作为媒介，在活塞或缸筒之间施加力量来推送部件运行。
- 气压试验台: 使用空气或其他非腐蚀性、无毒害物质将线性运输装置带到目标位置上去.
3. 控制方法
3 .1 开环控制：
在开环控制下, 系统输出不会影响到控制器的输入。
这种方法简单且成本较低，但对于精确度要求高的应用不太适合。
3.2 闭环控制：
在闭环控制下, 系统输出会通过传感器反馈给控制器进行调整和校正。
这种方法可以提供更好的稳定性和准确性。
4. 驱动方式选择因素
- 负载能力：机械臂所需承受负荷大小。
- 运行速度：工作任务需要多快完成。
- 定位精度: 工业在执行操作时所需达到的位置准确程度.
5. 法律名词及注释
- 相关附件:
1、驱动系统技术规格表
2、电气/液压/气压部件清单
以上是有关工业驱动方式详细介绍，请参考使用。
题目：1、工业串联机器人常用的驱动方式、传动系统、传感器类型，比较2、智能移动机器人的驱动方式、传动系统、传感器类型，比较3、现在机器人的控制系统、控制结构概述：机器人问世已有几十年，但没有一个统一的意见。
原因之一是机器人还在发展，另一原因主要是因为机器人涉及到了人的概念，成为一个难以回答的哲学问题。
也许正是由于机器人定义的模糊，才给了人们充分的想象和创造空间。
美国机器人协会（RIA)：一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置的，通过程序动作来执行各种任务，并具有编程能力的多功能操作机。
美国家标准局：一种能够进行编程并在自动控制下完成某些操作和移动作业任务或动作的机械装置。
1987年国际标准化组织(ISO)对工业机器人的定义：“工业机器人是一种具有自动控制的操作和移动功能，能完成各种作业的可编程操作机。
日本工业标准局：一种机械装置，在自动控制下，能够完成某些操作或者动作功能。
英国：貌似人的自动机，具有智力的和顺从于人的但不具有人格的机器。
中国：我国科学家对机器人的定义是：“机器人是一种自动化的机器，这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器”。
尽管各国定义不同，但基本上指明了作为“机器人”所具有的二个共同点：(1) 是一种自动机械装置，可以在无人参与下，自动完成多种操作或动作功能，即具有通用性。
(2)可以再编程，程序流程可变，即具有柔性(适应性）。
机器人是20世纪人类伟大的发明，比尔•盖茨预言：机器人即将重复PC机崛起的道路，彻底改变这个时代的生活方式。
机器人学集中了机械工程、材料科学、电子技术、计算机技术、自动控制理论及人工智能等多学科的最新研究成果，代表了机电一体化的最高成就，是当代科学技术发展最活跃的领域之一。
驱动方式现代工业机器人的驱动方式主要有三种：气动驱动、液压驱动和电动驱动。
气动驱动机器人气动驱动系统以压缩空气为动力源。
工业机器人的驱动方式作文
哇塞，今天我要给你们讲讲工业机器人的驱动方式呢！你们知道吗，工业机器人就像是超级厉害的大力士，能做很多很多我们人类做不了的事情。
那工业机器人是怎么动起来的呢？这就靠它们的驱动方式啦！就好像我们人要走路得靠腿一样，工业机器人也有让它们动起来的“秘密武器”。
有一种驱动方式叫液压驱动，就好像是给机器人注入了强大的力量源泉。
它能让机器人有很大的力气，可以搬运很重很重的东西，就像大力水手吃了菠菜一样厉害！你说神奇不神奇？
还有电动驱动呢，这就像是给机器人装上了电动小马达，让它们能快速又灵活地行动。
想象一下，机器人像闪电一样快速地工作，那效率得多高呀！
另外呀，气压驱动也很有意思哦！就好像是给机器人吹了一口气，让它们也能活动起来啦。
我记得有一次，在电视上看到一个工厂里，好多工业机器人在忙碌地工作着。
它们有的在焊接，有的在搬运，动作可熟练啦！我当时就在想，这些机器人的驱动方式可真是太重要啦，要是没有这些厉害的驱动方式，它们怎么能这么能干呢？
工业机器人的驱动方式真的是太神奇啦！它们让我们的生活变得更加方便和高效。
我相信，以后还会有更多更厉害的驱动方式出现，让工业机器人变得更加强大！这就是我对工业机器人驱动方式的认识啦，你们觉得有趣吗？。
第二章总体设计2．1工业机器人的主要技术参数设计机器人，首先要确定机器人的主要技术参数，然后由机器人的技术参数来选择机器人的机械结构，坐标形式和传动装置。
1.自由度自由度是描述物体运动所需的独立坐标数。
机器人的自由度表示机器人动作灵活的尺度，一般以轴的直线移动，摆动或旋转动作的数目来表示，手部的动作不包括在内。
机器人的自由度越高，就越能接近忍受的动作机能，通用性就越好；但是，自由度越多结构越复杂。
2.工作空间机器人的工作空间是指机器人手臂或手部安装点所能达到的所有工作区域。
3.工作速度工作速度是指机器人在工作载荷条件下，语速运动过程中，机械接口中心或工具中心点在单位时间内移动的距离或转动的角度。
4.工作载荷机器人在规定的性能范围内，机械接口所能承受的再打负载量。
用质量，力矩，惯性矩来表示。
5.控制方式机器人用于控制轴的方式，是伺服还是非伺服，伺服控制方式是连续轨迹还是点到点的运动。
6.驱动方式驱动方式是指关节执行器的动力源形式。
7.精度，重复精度和分辨率精度，重复精度和分辨率是用来定义机器人手部的定位能力。
精度是一个位置量相对于其参照量系的绝对度量，指机器人首部实际到达位置与所需到达的理想位置之间的差距。
机器人的精度决定于机械精度和电气精度。
重复精度指在相同的运动位置命令下，机器人连续若干次运动轨迹之间的误差度量。
分辨率是指机器人每根轴所能实现的最小移动距离或最小转动角度。
2.2 机械部分2.2.1机械结构的组成由于应用场合的不同，工业机器人结构形式有多种多样，各组成部分的驱动方式、传动原理和机械结构也由各种不同的类型。
通常根据机器人各部分的功能，其机械部分主要由下列各部分组成。
1.手部工业机器人为了进行作业，在手腕上配置了操作机构，有时也为手抓或末端操作器。
2.手腕联接手部和手臂的部分，主要作用是改变手部的空间位置，满足极其所有的作业空间，并将各种载荷传递到机座。
3.臂部联接机身和手腕的部分，主要作用是改变手部的空间位置，满足工业机器人的作业空间，并将各种载荷传递到机座。
《现代制造技术》复习题一、单选题01、电火花成型加工的符号是 A 。
A．EDM B. WEDM C.ECDM D. ECAM02.在派生式CAPP系统中利用分类编码进行零件分类成组的主要依据是 D 。
A．零件的材料 B．特征矩阵 C．典型工艺 D．零件的种类03.计算机辅助检测简称为 D 。
A.CIMSB.CAEC. CAPPD.CAT04 ．具有某种智能功能的工业机器人属于 C 。
A ．第一代机器人B ．第二代机器人C ．第三代机器人D ．第四代机器人05 ．一般情况下,通用机器人有 A 自由度。
A ．三至六个B ．二至四个C ．五到八个D ．六至九个06 ． FMS 适用于下述何种生产类型 C 。
A．单件、小批度 B．多品种、大批量 C．多品种、中小批量 D．单品种、大批量07．由储存、输送和搬运三个子系统组成的系统属于柔性制造系统中的 B 。
A ．加工系统B ．物流系统 C．能量系统 D．信息系统08．计算机集成制造系统的英文缩写是 B 。
A ．CIMB ．CIMSC ．CAQD ．CAPP09. 派生法CAPP中零件组的划分是建立在零件特征 A 的基础上。
A. 相似性B. 相同性C. 一致性D. 相异性10. CAD/CAM系统的集成的关键是 C 。
A. 硬件的集成B. 传输系统C. 信息的交换和共享D. 软件的集成11. CIMS的核心技术是 A 。
A. CAD/CAM集成B. CADC. CAMD. CAPP12．一般加工、精密加工和超精密加工是以 D 来划分。
A、加工精度B、表面质量C、加工刀具D、加工精度和表面质量13．柔性制造系统适用于加工 B 的产品。
A、多品种、大批量B、多品种、中小批量C、单品种、大批量D、单品种、中小批量14．精密、超精密切削加工主要是利用 D 刀具进行的切削加工。
A、立方氮化硼B、聚晶金刚石C、单晶金刚石D、前三项都选15． B 是利用电化学过程中的阴极沉积现象来进行成形加工的。
机器人的常见驱动方式一、直流电机驱动方式直流电机是机器人中常见的一种驱动方式。
直流电机驱动方式具有结构简单、控制方便、响应速度快等优点。
直流电机驱动方式适用于需要较高速度和力矩的机器人应用，例如工业机器人、自动化生产线上的机械臂等。
直流电机的驱动方式主要包括电压控制和电流控制两种方式。
在电压控制方式下，通过改变电压信号来控制电机的转速和方向；在电流控制方式下，通过改变电流信号来控制电机的转矩和速度。
二、步进电机驱动方式步进电机是一种将电脉冲信号转化为机械旋转的电机，广泛应用于机器人领域。
步进电机驱动方式具有定位精度高、运行平稳、可控性强等优点。
步进电机的驱动方式主要包括全步进驱动和半步进驱动两种方式。
全步进驱动方式下，每个电磁线圈的驱动信号为一个脉冲信号，电机转动时会按照脉冲信号的频率和方向进行步进运动；半步进驱动方式下，每个电磁线圈的驱动信号为两个相位差90度的脉冲信号，电机转动时会按照脉冲信号的频率和方向进行半步步进运动。
三、交流电机驱动方式交流电机是机器人中常见的驱动方式之一。
交流电机驱动方式具有结构简单、成本低廉、可靠性高等优点。
交流电机的驱动方式主要有两种，分别是单相交流电机驱动和三相交流电机驱动。
单相交流电机驱动方式适用于小功率的机器人应用，例如家用机器人、娱乐机器人等。
三相交流电机驱动方式适用于大功率的工业机器人应用，例如焊接机器人、装配机器人等。
交流电机的驱动方式主要通过改变电压和频率来控制电机的转速和扭矩。
四、气动驱动方式气动驱动方式是机器人中常见的一种驱动方式。
气动驱动方式具有力矩大、速度快、反应灵敏等优点。
气动驱动方式适用于需要快速执行力矩较大任务的机器人应用，例如喷涂机器人、装卸机器人等。
气动驱动方式主要通过压缩空气来驱动执行器实现机器人的运动。
气动驱动方式在机器人应用中需要配备气源供应系统、气动执行器和气动控制系统等。
五、液压驱动方式液压驱动方式是机器人中常见的一种驱动方式。
机械制造装备设计试卷汇总（⼗⼀套带答案）⼀、概念题（每题2分，共20分）1、柔性制造系统答：1）是⼀个以⽹络为基础，⾯对车间的开⽅式集成制造系统。
拥有CAD、数控编程、⼯夹具管理、质量管理、数据采集等功能，可根据制造任务与⽣产环境的变化，迅速调整，以适应多品种、中想批⽣产。
2、机床运动功能式答：表⽰机床的运动的个数、形式、功能及排列顺序。
床运动功能3、爬⾏答;当运动部件低速运动时，主动件匀速运动，从动件跳跃运动，这种不平稳的运动称为爬⾏。
4、级⽐和级⽐指数答:指主动轴转速数列公⽐称为级⽐。
级⽐的指数，称为级⽐指数。
5、模块化设计答：在对产品进⾏功能分析的基础上，划分并设计出⼀系列通⽤模块，根据市场需要，对模块选择组合，可构成不同功能、不同规格的变形产品。
6、⼯业机器⼈位姿⼯业机器⼈的位置与姿态，是指机器⼈末端执⾏器的位置坐标。
其姿态是指末端执⾏器的三个转动⾓度。
7、定位误差定位误差：加⼯⼯序基准，在加⼯⽅向上的，最⼤位置变动量。
8、机械制造系统中的物流答：原料进⼚经储存、加⼯、装配、包装、出⼚全过程的每⼀个环节的移动和储存，称为⽣产物流。
9、⽣产线节拍⽣产节拍：指在连续完成相同的两个产品，之间的间隔时间称为⽣产节拍。
即完成⼀个产品平均时间。
10、机器⼈⾃由度⼯业机器⼈的⾃由度与姿态：⾃由度，是指机器⼈末端执⾏器的三个移动⾃由度，。
其姿态是指末端执⾏器的三个转动⾃由度。
⼆、论述题（每题10分，共40分）1、机床主要设计内容有哪些?答1）总体设计（1）主要技术指标确定。
（2）总体设计：基本参数设计、传动设计、总体部局设计、控制设计。
2）祥细设计：技术设计、施⼯设计。
全部零件图、技术⽂件。
2、⼯业机器⼈的驱动⽅式有那些?如何选⽤驱动⽅式？答：驱动⽅式：电机驱动、液压驱动、⽓动。
（2分）负载在1 kw 以下的⼯业机器⼈，多采⽤电动机驱动。
(2分)直流伺服电机与步进电应⽤⼴泛。
（2分）交流服电机是新近的发展。
工业基础教案大纲第一章：工业概述1.1 工业的定义与分类1.2 工业的应用领域1.3 工业的发展历程与趋势1.4 工业的技术参数与性能指标第二章：工业的机械结构2.1 工业的本体结构2.2 工业的关节与驱动方式2.3 工业的手部结构与末端执行器2.4 工业的感知与传感器第三章：工业的控制系统3.1 工业的控制原理与结构3.2 工业的控制算法与编程3.3 工业的路径规划与运动控制3.4 工业的智能控制与视觉识别第四章：工业的编程与操作4.1 工业的编程语言与指令系统4.2 工业的手动与自动操作4.3 工业的操作界面与操作步骤4.4 工业的操作安全与维护保养第五章：工业的应用案例分析5.1 工业在制造业的应用案例5.2 工业在服务业的应用案例5.3 工业在医疗领域的应用案例5.4 工业在其他领域的应用案例第六章：工业的传感器与视觉系统6.1 工业的传感器分类与功能6.2 工业常用传感器的工作原理与应用6.3 工业的视觉系统与图像处理6.4 工业视觉系统在实际应用中的案例分析第七章：工业的通讯与协作技术7.1 工业的通讯协议与接口技术7.2 工业与人类协作的安全距离与准则7.3 工业的协作类型与功能7.4 工业协作技术的实际应用案例第八章：工业的故障诊断与维护8.1 工业常见故障类型与诊断方法8.2 工业的维护保养策略与周期8.3 工业故障排除与维修技巧8.4 工业故障诊断与维护的实际案例第九章：工业的编程与仿真9.1 工业编程环境与开发工具9.2 工业编程语言与高级编程技术9.3 工业仿真软件与仿真技术9.4 工业编程与仿真的实际案例第十章：工业的未来发展趋势10.1 工业的技术革新与创新方向10.2 工业与的融合10.3 工业在新兴领域的应用前景10.4 我国工业产业的发展现状与展望重点和难点解析重点环节1：工业的定义与分类补充和说明：工业是一种自动执行工作的设备，它可以接受人类指挥，也可以运行预先编排的程序，或者根据由程序制定的原则行动。
