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中国工业机器人设计与应用的发展
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更新于2024-06-23
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"工业机器人手臂设计_图文.doc" 本文主要探讨了工业机器人手臂设计的相关知识,首先从概述工业机器人的起源、定义和技术发展入手。工业机器人是集计算机、控制论、机械工程、信息处理和传感技术等多种领域技术于一体的自动化设备。自20世纪60年代以来,工业机器人在全球范围内取得了显著的发展,特别是在21世纪,随着科技的进步和市场需求的增长,其应用领域不断拓宽。 在设计方面,文章详细介绍了工业机器人手臂的设计方法。机械手的选择与分析是设计的第一步,这涉及到对任务需求的理解和对不同类型机械手特性的比较。直角坐标机器人是一种常见的设计类型,其设计方法包括确定工作范围、运动精度和负载能力等因素。机械手的结构设计涵盖了总体设计和具体部件如臂部的设计,确保机器人具有足够的灵活性和稳定性。 SC900三轴伺服驱动机器人作为案例被提及,其特点是通过三个独立伺服驱动轴实现精确运动控制。这种机器人的运动系统分析包括运动概述和驱动方式,强调了驱动系统的选型对于机器人性能至关重要。在零部件设计部分,文章提到了伺服电机、减速机、齿轮齿条和导轨的选择,这些都是构成机器人运动系统的关键组件,例如ABBA直线电机BRH20A型号的导轨被作为示例,展示了如何根据机器人性能需求选择合适的导轨。 最后,文章总结了工业机器人在国内的发展前景,指出在国家政策支持和市场需求推动下,中国有能力自主研发并广泛应用工业机器人,提高生产效率和国际竞争力。机械手作为工业机器人的重要组成部分,其设计优化对于提升整个系统的性能有着直接影响。 关键词:工业机器人,机械手,三轴伺服驱动,设计方法,运动控制,伺服电机,减速机,导轨,直角坐标机器人,SC900,市场潜力。
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图 1-2 机器人各组成部分之间的关系
机器人的机械系统主要由执行机构和驱动-传动系统组成。执行机构是机器
人赖以完成工作任务的实体,通常由连杆和关节组成,由驱动-传动系统提供动
力,按控制系统的要求完成工作任务。驱动-传动系统主要包括驱动机构和传动
系统。驱动机构提供机器人各关节所需要的动力,传动系统则将驱动力转换为满
足机器人各关节力矩和运动所要求的驱动力或力矩。有的文献则把机器人分为机
械系统、驱动系统和控制系统三大部分。其中的机械系统又叫操作(Manipulator),
相当于本文中的执行机构部分。
1.4 工业机器人的发展及国内外发展趋势
一、工业机器人的发展历程
早在 1954 年美国乔治·德沃尔首次设计出第一台电子程序可编的工业机 器
人,并于 1961 年发表了该项专利。1962 年美国通用汽车公司投入使用,标志着
第一代机器人诞生。 从此机器人开始成为人类生活中的现实。 之后日本使工业
机器人得到迅速的发展。目前,日本已成为世界上工业机器人产量和拥有量最多
的国家。
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