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1、 毕 业 设 计（ 论 文 ）题 目六自由度工业机器人结构设计作 者 学 院 机电工程学院专 业 机械设计制造及其自动化学 号 指导教师 毕业设计（论文）任务书机电工程学院 院 机械设计制造及其自动化 系（教研室）系（教研室）主任:（签名） 年月日 1 设计（论文）题目及专题： 六自由度工业机器人结构设计 2 学生设计（论文）时间： 3 设计（论文）所用资源和参考资料：工业机器人、机器人学、机器人运动学基础、Solidworks2013从入门到精通4 设计（论文）应完成的主要内容： （1）介绍工业机器人的发展现状及前景； （2）工业机器人工作空间计算和简单的运动学分析； （3）工业机器人结构设
2、计及关键零部件计算；（4）对关键零部件进行强度校核。5 提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求：（1）相关的计算、设计框图及仿真图；（2）论文不少于35页；（3）说明书中必须有与设计（论文）内容或专业相关的不少于1500字的外文资料翻译。6 发题时间： 年 3 月 1 日指导教师： 学 生： 毕业设计（论文）指导人评语主要对学生毕业设计（论文）的工作态度，研究内容与方法，工作量，文献应用，创新性，实用性，科学性，文本（图纸）规范程度，存在的不足等进行综合评价指导人： （签名）年 月 日指导人评定成绩： 毕业设计（论文）评阅人评语主要对学生毕业设计（论文）的文本格式、图纸规范程度，
3、工作量，研究内容与方法，实用性与科学性，结论和存在的不足等进行综合评价评阅人： （签名）年 月 日评阅人评定成绩： 毕业设计（论文）答辩记录日期：学生：学号：班级：题目：提交毕业设计（论文）答辩委员会下列材料：1 设计（论文）说明书共页2 设计（论文）图 纸共页3 指导人、评阅人评语共页毕业设计（论文）答辩委员会评语：主要对学生毕业设计（论文）的研究思路，设计（论文）质量，文本图纸规范程度和对设计（论文）的介绍，回答问题情况等进行综合评价答辩委员会主任： （签名）委员： （签名）（签名）（签名）（签名）答辩成绩：总评成绩：摘 要六自由度工业机器人是一种高精度的自动化机械，具有高度的灵活性以及平
4、稳性。所以在设计中我们应当注意其结构工艺的合理性，在材料选择上应当使其具有高强度和轻便的特性。本论文主要对搬运工业机器人的驱动方式及各轴的传动方案进行了设计，并对驱动运动的电动机进行了选型；在对其工作空间分析的基础上，对关键的零部件进行了受力分析及强度校核；根据其基本结构参数，利用Solidworks2013软件进行了三维图形的绘制，并用CAD绘制了装配图及部分关键零件图。关键词：工业机器人；结构设计；传动方案设计；受力分析；强度校核AbstractSix degree of freedom industrial robot is a kind of automatic machine wit
5、h high accuracy, with high degree of flexibility and stability. So in the design we should pay attention to the rationality of the structure and technology, in the choice of materials should be so that it has high strength and lightweight, this paper mainly for the handling of industrial robot total
6、 drive way and the axis of the transmission scheme design, and the drive motor selection; in work space analysis based on the kinematics calculation, of key parts were stress analysis and strength check; according to the basic structure parameters using software Solidworks2013 of 3D graphics renderi
7、ng, and mapping with CAD assembly drawing and part of the key parts of the map.KeyWords：Industrial robots; Structuraldesign; Transmissiondesign; Force analysis；Intensity verification目 录第一章 绪论 11.1工业机器人概述11.2 课题研究背景及意义11.3 国内外研究现状及发展趋势2 1.3.1 国内研究现状3 1.3.2 国外发展趋势4 1.4工业机器人相关技术5 1.5本文主要内容5第二章 总体方案与传动机
8、构设计 62.1 总体方案设计与分析 62.1.1 方案要求 62.1.2 机构选型 72.1.3 驱动方式选择 82.2 传动方案的初步设计 9 2.2.1 腕关节传动机构设计 10 2.2.2 小臂传动机构 10 2.2.3 大臂传动机构 11 2.2.4 腰身传动机构 122.3 机器人部分技术参数 10第三章 工作空间分析及计算 123.1工作空间123.2 工作空间与机器人结构尺寸的相关性123.3分析14第四章 结构设计 154.1 传动方案的设计 154.2 手腕传动 154.3 腰部16 4.3.1 腕部的设计要求 16 4.3.2 腕部结构 164.4 手臂 17 4.4.1
9、 手臂作用概述 17 4.4.2 电机选择 174.5 传动结构设计计算 20 4.5.1 腰部设计 20 4.5.2 大臂设计 21 4.5.3 小臂设计 22第五章 关键零部件的校核245.1 腕部中心轴的结构设计与校核24 5.1.1 腕部中心轴的结构设计 25 5.1.2 腕部中心轴的强度校核 25 5.2 连杆传动轴的结构设计与校核 28 5.2.1 连杆传动轴的结构设计 28 5.2.2 连杆传动轴的强度校核 295.3 手腕齿轮连接轴的结构设计与校核 285.4 手腕齿轮连接轴2的结构设计与校核 295.5 回转底盘与腰部主轴连接螺钉的校核 295.6 部分三维图形的绘制 30第六章 总结 35参考文献 36致谢 37第一章 绪论1.1 工业机器人概述工业机器人是一种高精度的自动化生产装备，它的设计涉及到了多门学科知识，包括了气动、液压、电
