SCARA工业机器人设计计算说明书.doc

HarbinInstituteofTechnology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 9第3章SCARA机器人关节元件设计计算 。 。 22第4章1轴和2轴电机及减速器的选择与计算 (2轴)及减速器的计算与选择 (1轴)及减速器的计算与选择 24第5章刚度校核 27附录1滚珠丝杠花键 28附录2安川伺服电机 30附录3谐波减速器 41参考文献 46SCARA机器人简介(老师评价:设计的很笨。嘤嘤嘤。。。。。。)SCARA机器人,又称选择顺应性装配机器手臂,是一种圆柱坐标型的特殊类型的工业机器人。SCARA机器人有3个旋转关节,其轴线相互平行,在平面内进行定位和定向。另一个关节是移动关节,用于完成末端件在垂直于平面的运动。手腕参考点的位置是由两旋转关节的角位移φ1和φ2,及移动关节的位移z决定的,即p=f(φ1,φ2,z),如图所示。这类机器人的结构轻便、响应快,例如Adept1·用于平面定位,垂直方向进行装配的作业。1978年,日本山梨大学牧野洋发明SCARA,该机器人具有四个轴和四个运动自由度,(包括沿X,Y,Z方向的平移和绕Z轴的旋转自由度)。SCARA系统在x,y方向上具有顺从性,而在Z轴方向具有良好的刚度,此特性特别适合于装配工作,例如将一个圆头针插入一个圆孔,故SCARA系统首先大量用于装配印刷电路板和电子零部件;SCARA的另一个特点是其串接的两杆结构,类似人的手臂,可以伸进有限空间中作业然后收回,适合于搬动和取放物件,如集成电路板等。如今SCARA机器人还广泛应用于塑料工业、汽车工业、电子产品工业、药品工业和食品工业等领域。它的主要职能是搬取零件和装配工作。它的第一个轴和第二个轴具有转动特性,第三和第四个轴可以根据工作的需要的不同,制造成相应多种不同的形态,并且一个具有转动、另一个具有线性移动的特性。由于其具有特定的形状,决定了其工作范围类似于一个扇形区域。SCARA机器人可以被制造成各种大小,最常见的工作半径在100毫米至1000毫米之间,此类的SCARA机器人的净载重量在1千克至200千克之间。第2章SCARA机器人的总体设计SCARA机器人之所以能够在平面内灵活定位,依靠的是三个轴线相互平行的旋转关节。同理,之所以能够在垂直方向上定位是因为拥有一个移动自由度。SCARA机器人的1个移动自由度和3个旋转自由度使其能满足要求的情况下完成一系列复杂的运动。,气动和电动三种基本类型。,抓取力可高达上百公斤,液压力可达7MPa,液压传动平稳,动作灵敏,但对密封性的要求高,不宜在高或低温现场工作,需配备一套液压系统。液压驱动有以下特点:(1) 输出功率大;(2) 控制精度较高,可无极调速,反应灵敏,可实现连续轨迹控制;(3) 结构适当,执行机构可