100KG四軸搬運機器人
四軸搬運機器人是應(yīng)用于生產(chǎn)線上的四自由度關(guān)節(jié)型串聯(lián)機器人。本項目根據(jù)生產(chǎn)線的 工作要求確定機器人的各項基本技術(shù)指標,為機器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供依據(jù)。對于機器人的機械 結(jié)構(gòu)部分,基于模塊化的設(shè)計思想,進行機器人本體的總體設(shè)計。將機器人的腰部、大小臂部 件、腕部設(shè)計成模塊的形式,可以根據(jù)實際要求,方便地設(shè)計出滿足不同載荷和運動范圍要求 的機器人產(chǎn)品,減少設(shè)計周期,降低制造成本,有利于批量生產(chǎn)。在材料選擇上,小臂和腕部 采用高強度鋁合金,體現(xiàn)質(zhì)量輕和易成型的要求。大臂采用組合焊件,用薄壁鋼板圍成空腔, 在保證強度和剛度的前提下,追求重量輕、加工周期短、用材少?;捎描T鐵,吸振和成型 性能好。在機器人的傳動和結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,體現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單、單元集成度高、系統(tǒng)優(yōu)化的現(xiàn)代設(shè) 計理念。 傳動應(yīng)保證傳動路線短,結(jié)構(gòu)緊湊。采用RV減速器,大減速比減速器安裝在傳動鏈的最 后一級,盡量縮小傳動間隙的影響。RV減速器是一種新型的二級封閉行星輪系,是在擺線針 輪傳動基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型傳動,而且其具有體積小、重量輕、傳動比范圍大、壽命 長、精度保持穩(wěn)定、效率高等優(yōu)點。根據(jù)機器人的結(jié)構(gòu)特點,建立了機器人的運動學數(shù)學模 型,對其運動方程進行了推導,并分析了機器人的工作空間。建立了搬運機器人的雅可比矩 陣,反映了機器人末端執(zhí)行器的速度與各關(guān)節(jié)速度之間的映射關(guān)系,求解了各個關(guān)節(jié)的速度和 加速度變化情況。
華東理工大學
2021-04-11