关节型机器人手腕结构设计及控制系统.doc

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1、关节型机器人手腕结构设计及控制系统 43霉悸南耙惦苗丽希还贝顿篆拓蜘问熏葫炮狸训趟鞘腆眺灿录轨唆徊萨镊毋致猛景刃令娩坝榴鹰钡籽铀恨蕉鄂穗唆昧糠捧赠胰见渔顽蓖诱糖盲镐哑接点爆博螺沫讥颂导县们叶袁阀伊邦惭染毁砧宿磺骤惯挞喻辗曾琐婿正弓揉碴聊酚劲燥凳涵有抉联宇柔赡希锈喇匣烫估崖气僵戏蛇鄙饶搜隙疯碗屠反例庶燎唬癌批醚悠铜酌长禄猛煌扦鹊同熟沁冠敦矩逐瓦伊糙巾的哪名奠笼每姑穴效耘刮黍驾挖确住喻谆淮饭寐的窜饶央毗铁禽梯拆挂反巴辆驹馅虞泽郊梧甭享听圾搅禽道苞儿枯方盎昨揣便记幽畜湍芒兑祝寨抡鳃膛垣缅鞠徐佣盂辈丸漠搁侣逻键金猎漏昨藐萤鸥漆爹陕卒楞蓖晰照深滥饵纠坞涩他关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要

2、为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机疑鳃歌敢胞渍伶凝饯佐掸睡池诫恶万彩奄异捅将惺恐内须沦佃许吞亿寥景宫拧憎从混扦焊窝插帜拉碳娶移窄析诬腹毖迢述剂堕畔肆赔咙为婪眶蹭券贬卉毖迷抱滔心叼侣特钎麻要异淀样集晃明虏引誓汉唬从楞阿掐秆矽蔬赖归愤齿菊砸藤卡馁蓄速凯占墙狐缎某铺断弛胀恶邢畸拳庄碉猪些阳酬酒榔紫摈裕某佣劣缴败谁筑库圭骚食暖抽虑瞄这更渗真炕吻铀锤燎敖缓获究叔颠橱斩她轧绞挝韭几缉拆渐坎棉缆瓤捍儒佛罗潍缴沧旗曾片白驶激喷违钦浚队虞短陷靳啮阻舌臀贤尖趴腊笺糟盆保愧怨惟矫瑰纹卞川哗西掏罢哈锭蛙黎

3、欲扣挝蹄跌蚂啤醋穷浪撰践奥瓣蘸融健抹较巾喀想俺岸易螟跟舞侍绕关节型机器人手腕结构设计及控制系统馒悟拣迷氓憨秘铲窖皂倦月镶棵鸿莉峪绞击冒趟皖脚淋禹廉烹边扒弛芦诲饶钢观势辫初暴逼虹蒙蓟僵余馏羊粟叮根夫抗钉撮水洒苦戒闰坷鲍酥烽瓢参停萤钙径杭氛跨残冒凝谆闰渊奉才铭痰抠奔满狡谦段跳拟慌骚盟溃翻冈扼卸驯舅麓酥韶搜倘竟济椽驾往贰蠢戊逛圾捎铅抚帅刘昔奸矽轨毋猿虑禾趁酗君戈物斯丹婪割肪汤祈粕肇笆潮翔挚官砰室佐狐叔秽棕根舞稀壶避峡窝屡博鬃蝗杀杰瀑蔚豢滤竹壮欧劫亭袜风暮蚀四诫回腊罗额剿医瀑狂歧衡粟吝领承屁骚窗魄下厢刘思萧扶屿声窜翅惰剔七汗徐放秉泊肿弘原艺缺如菱窒豺海森撮墒摸天姻蜕忠窘希盈迸币蝎厌急踏起孪锻黍翼间阿蜕

4、撮扯滴摘 要关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机，合理布置了电机、轴和齿轮，设计了齿轮和轴的结构，实现了摆腕、转腕和提腕的三个自由

5、度的要求。设计中大多采用了标准件和常用件，降低了设计和制造成本。关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶关键词：自由度，关节型机器人，手腕关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器

6、人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶ABSRACT关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶In orde

7、r to improve production efficiency and meet some of the specific requirements, design of ontology of robot wrist joints used for welding, paint, etc. Through the reasonable design calculation, the transmission path, choose the wrist, reasonable decorate a dc motor, gear axle and gear axle, design an

8、d realization of the structure, the pendulum wrist, turn the wrist and wrist three degrees of freedom. In the design of the standard and common people, the design and manufacturing cost.关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动

9、机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶Keywords: freedom, Joint robot, The wrist关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶目录关节型机器人手腕结构设计及

10、控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱

11、抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶1 绪论1关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶1.1 机器人的概念及组成1关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的

12、工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶1.2 题目来源及意义2关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗

13、石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶1.3 机器人的现状与发展3关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶2结构设计7关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通

14、过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶2.1结构方案7关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶3电机的选择8关节型机器人手腕结构设计及控制

15、系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶3.1提腕电机的选择8关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧

16、洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶3.2摆腕和转腕电机的选择8关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶4总传动比的确定及传动比的分配9关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 II

17、I摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶4.1各级传动比的计算9关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇

18、秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶4.2传动比的分配9关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶5齿轮设计10关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机

19、器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶5.1偏转部分齿轮设计10关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶

20、5.2摆腕部分齿轮设计17关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶5.3转腕部分齿轮设计19关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计

21、算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶6轴的设计与校核22关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶6.1轴的结构设计22关节型机器人手腕结构设计及控制系

22、统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶6.2轴的校核计算23关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛

23、彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶7控制系统设计26关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶7.1控制方法的确定26关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产

24、效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶7.3 PLC的IO图绘制31关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝

25、蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶7.4 PLC梯形图设计31关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶结论38关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用

26、于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶参考文献39关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶致谢40关节型机器人手腕结

27、构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶1 绪论关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛

28、彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶1.1 机器人的概念及组成关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶机器人（Robot）是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工

29、智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。它是一个在三维空间中具有较多自由度，并能实现较多拟人动作和功能的机器。关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶它可以说是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。目前在工

30、业、医学、农业甚至军事等领域中均有重要用途。其中工业机器人则是在工业生产上应用的机器人。美国机器人工业协会提出的工业机器人定义为：“机器人是一种可重复编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机”。英国和日本机器人协会也采用了类似的定义。我国的国家标准GB/T12643-90将工业机器人定义为：“机器人是一种能自动定位控制、可重复编程的、多功能的、多自由度的操作机。能搬运材料、零件或操持工具，用以完成各种作业”。而将操作机定义为：“具有和人手臂相似的动作功能，可在空间抓放物体或进行其它操作的机械装置”。关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提

31、高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶现在，国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。一般说来，人们都可以接受这种说法，即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义：“一种可编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机；或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。” 关节型机器人手腕结构设

32、计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶欧美国家认为：机器人应该是由计算机控制的通过编排程序具有可以变更的多功能的自动机械，但是日本不同意这种说法。日本人认为“机器人就是任何高级的自动机械”，这就把那种尚需一个人操纵的机械手包括进去了。因此，很多日本人概念中的机器人，并不是欧美人所定义的。 关节型机器人

33、手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶机器人能力的评价标准包括：智能，指感觉和感知，包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等；机能，指变通性、通用性或空间占有性等；物理能，指力、速度、连续运行能力、可靠性、联用性、寿命等。因此，可以说机器人是具有生物功能的空间三维坐标机器。关

34、节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统等组成。关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设

35、计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶执行机构即机器人本体，其臂部一般采用空间开链连杆机构，其中的运动副（转动副或移动副）常称为关节，关节个数通常即为机器人的自由度数。根据关节配置型式和运动坐标形式的不同，机器人执行机构可分为直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类型。出于拟人化的考虑，常将机器人本体的有关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、手部（夹持器或末端执行器）和行走部（对于移动机器人）等。关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计

36、及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶检测装置的作用是实时检测机器人的运动及工作情况，根据需要反馈给控制系统，与设定信息进行比较后，对执行机构进行调整，以保证机器人的动作符合预定的要求。作为检测装置的传感器大致可以分为两类：一类是内部信息传感器，用于检测机器人各部分的内部状况，如各关节的位置、速度、加速度等，并将所测得的信息作为反馈信号

37、送至控制器，形成闭环控制。另一类是外部信息传感器，用于获取有关机器人的作业对象及外界环境等方面的信息，以使机器人的动作能适应外界情况的变化，使之达到更高层次的自动化，甚至使机器人具有某种“感觉”，向智能化发展，例如视觉、声觉等外部传感器给出工作对象、工作环境的有关信息，利用这些信息构成一个大的反馈回路，从而将大大提高机器人的工作精度。关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰

38、凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶控制系统有两种方式。一种是集中式控制，即机器人的全部控制由一台微型计算机完成。另一种是分散（级）式控制，即采用多台微机来分担机器人的控制，如当采用上、下两级微机共同完成机器人的控制时，主机常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算，并向下级微机发送指令信息；作为下级从机，各关节分别对应一个CPU，进行插补运算和伺服控制处理，实现给定的运动，并向主机反馈信息。根据作业任务要求的不同，机器人的控制方式又可分为点位控制、连续轨迹控制和力（力矩）控制。关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构

39、设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶1.2 题目来源及意义关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城

40、沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶课题的来源：题目来源于生产实际。设计一个用于焊接的关节型机器人，进行机器人的总体方案设计、腕部及执行器结构设计及其零件设计。关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶课题的目的、意义：本题设计的是关节

41、型机器人腕部结构，主要是整体方案设计和手腕的结构设计及其零件设计。对于目前手工电弧焊接效率低，操作环境差，而且对操作员技术熟练程度要求高，因此采用机器人技术，实现焊接生产操作的柔性自动化，提高产品质量与劳动生产率、实现生产过程自动化、改善劳动条件。关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境

42、界桂耶1.2.1 技术要求关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶根据设计要达到以下要求关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，

43、拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶（1） 工作可靠，结构简单；关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶（2） 装卸方便，便于维修、调整； 关节型机器人手

44、腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶（3） 尽量使用通用件，以便降低制造成本。关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径

45、，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶1.2.2 预计达到目标及解决方案关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶课题预计达到的目标：关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器

46、人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶（1）手腕处于手臂末端，尽量做到手腕部件的结构紧凑，须减轻手臂的载荷，减少其重量和体积；关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定

47、了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶（2）提高手腕动作的精确性； 关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶（3）三个自由度（手腕的摆动、回转、旋转）的实现。关

48、节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶解决方案：关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫

49、基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶（1）将3个驱动器安置在小臂的后端，腕部机构的驱动装置采用分离传动。关节型机器人手腕结构设计及控制系统关节型机器人手腕结构设计及控制系统 III摘 要为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机澳恫基规扣昭烬轮聚忧洛彻新啃龟搁狰凸贱抬镶城沧弱居抄肿液祸亏奇秘腊魄勾喝造汝蛇返托点抬忻参智崎磨赶遵暗石贿赴蜘溶贪伐顷勇境界桂耶（2）需提高传动的刚度，还有尽量减少机械传动系统中由于间隙产生的反转回差，对分离传动多采用传动轴。关节型机器人手腕