工业机器人球坐标型机械臂结构设计 论文正文 - 图文(9)

图18 机身底座底板

大臂壳体采用铸铁，方形结构，质量轻，强度大。底板厚5mm，上壁厚5mm。侧面厚度为5mm左右。

大臂壳在此次机械臂中主要是辅助的作用，承载小臂轴的重量。大臂做水平面的旋转运动，并为小臂提供俯仰运动的驱动，对大臂没有特殊的要求，一般的强度就可满足要求。

大臂采用铸造成型再经过一些加工，如图19所示。

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图19 大臂壳结构

图20 底座壳结构

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小臂外壳体采用铸铁，U形结构，底板厚度5mm，上壁及筋板厚4-5mm。侧面用塑料，厚度3mm左右。

图21 小臂壳结构图

腕部外壳采用铸铁，分为上下两部分，圆筒形结构，壁厚5mm。其它部分具体尺寸由结构确定，这里不一一叙述，详见图纸。

图22 工业机器人机械臂球坐标型机械臂总体装配图

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结 论

我国机器人的研究和应用起步较晚，虽已取得较大发展，但较之发达国家的水平仍有较大距离，应积极探索适合我国国情的工业机器人应用思路，开发低成本、高性价比的实用型工业机器人，而且随着国内外机器人的快速发展、社会需求的增大和技术的进步，装配机器人得到了迅速的发展，多品种、少批量生产方式和为提高产品质量及生产效率的生产工艺需求，是推动装配机器人发展的直接动力。工业机器人球坐标型机械臂将在轻型、较简单且要求机器人价格较低的装配作业中大显身手。本课题正是在这种背景下提出来的，这是一项具有重要意义的课题。本文主要完成了工业机器人球坐标型机械臂结构的设计。

本次毕业设计的球坐标机械臂应该具有外形美观、体积小、重量轻、成本低、传动原理简单等特点，为此机器人设计成具有三个自由度的结构，机身、大臂和小臂组成。其中第三个自由度为移动关节;其余两个自由度均为旋转关节。球坐标机械臂三个关节均选用价格低廉的直流无刷伺服电机。第一个关节采用行星齿轮减速器传动，这种减速器具有减速比大、精度高、定位安装方便等优点;第二个关节采用了同步齿形带的传动结构，充分利用了大臂的空间，结构紧凑;第三个关节采用了丝杠螺母传动，丝杠本身具有自锁功能，传动精度较高。

此次设计经过将近三个月的努力，但还没有尽善尽美，还要根据社会的需求不断改进完善。

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致 谢

只有当你爬上山顶后俯瞰美丽的自然风光的时候，你才会忘掉旅程的艰辛，但难以忘记的是那些在你攀登过程中给予你帮助的人们。

时光飞逝，转眼间我已是一个即将毕业的大学生，大学四年所学的知识在毕业设计中得到了充分的应用和发展。

在这四年的学习和生活中，全体老师的严谨的教学作风和忘我的敬业精神使我深深地受到了感动。老师们的言传身教培养了我良好的学习态度。各位老师教给我的知识将伴随我以后的工作生涯。老师的教诲我将牢记在心中，在今后的学习和工作中我会更加努力地拼搏，不辜负各位老师的期望和厚爱。对老师们的教导和辛勤劳动表示万分感谢。

在整个毕业设计阶段，本文的选题、论证、课题研究以及论文的撰写工作均是在导师耿军晓的直接关怀和悉心指导下完成的。耿老师一直致力于给我们营造了一个独立、自由、开放以及严谨的学习氛围，从很大程度上激发了我独立创新热情和潜力，使我在机器人研究领域进行了诸多有实际意义的工作，在整个课题研究过程中，耿老师严谨的治学态度，敏捷的思维，渊博的知识均使我受益终身。在论文完成之际，谨向耿老师致以崇高的敬意和衷心的感谢。另外在本课题的研究和学习过程中，还得到了多名同班同学的热情帮助和宝贵意见，是我的设计能够更完美。在此，本文作者对上述老师、同学表示衷心感谢。祝愿他们在今后的学习和工作中身体健健康康、顺顺利利。

我还要感谢郑州轻工业学院机电工程学院四年来对我的栽培和培养。感谢身边所有的老师，同学和朋友，谢谢你们四年来对我的关心，支持和帮助，与你们一起走过的四年大学生活，将会是我一生最珍贵的回忆。

我还要感谢父母这些年来对我无怨无悔的支持和帮助，是他们供养我完成了整个大学课程的学习，愿他们身体健康，生活幸福。

最后，向在百忙中抽出时间对我的论文进行评审并提出宝贵意见的各位老师表示衷心地感谢！

衷心祝愿我的母校郑州轻工业学院的明天更加美好！

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参考文献

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