垂直多关节机器人臂部和手部设计摘要:由于关节型机器人具有传动原理简单、结构凑紧、所占空间体积小、相对的工作空间大，还能绕过基座周围的一些障碍物等特点。综合以上几点考虑，以及为了提高生产效率和降低劳动强度，满足特定的工作要求，课题设计的机器人为垂直多关节机器人，采用了直流伺服电机驱动，通过一系列的轴和齿轮传动顺利实现了腕部的旋转与摆动，手爪的自动抓取与放松工件运动。为了使整个机构结构紧凑，合理布置了电动机、轴和齿轮，设计了齿轮和轴的结构，并进行了强度校核计算。由于驱动电机的个数与手臂自由度的个数是紧密联系的，因此减少电机的数量不但能减小机械手臂的重量，而且还会简化整个系统的动力学与运动学的分析。传动中采用了软轴、波纹管联轴器、传动轴和两对齿轮传动。在选材方面,为了使机器人重量较轻,以及腕部能够灵活的运动,故选取轻型材料,我所设计的机器人的材料为铸造铝合金中的铝铜合金。该机器人手臂具有刚性好、传动精度高、重量轻的特点。设计中大多采用了标准件和常用件，降低了设计和制造的成本。关键词:垂直多关节机器人；伺服电机；齿轮传动；手臂TheDesignofarmandhandsforVerticalmulti-jointrobotAbstract:Asthejointcoordinatesrobotwithasimpleprinciple,thestructuretogethertight,hasthesmallspace,comparedtotheworkofalargespace,canbypassobstaclesaroundthebasesomecharacteristics.Astheaboveconsiderations,andinordertoimproveproductionefficiencyandreducelaborintensity,tomeetspecificworkrequirements,Thisdesignedrobotisverticalmulti-jointrobot,usingaDCservomotor,Throughaseriesofshaftsandgearsrealizatedwristrotationandswinging,andthemovementofAuto-Handcrawlsandrelax.Inordertomaketheentirestructureiscompact,rationallayoutthemotorshaftandthegear,designthestructureofthegearandshaft,andthestrengthverification.Duetothenumberofmotor-drivenandthenumberofdegreesoffreedomofarmsarecloselylinked,thusreducingthenumberofmotornotonlyreducetheweightofthearm,butalsoitwillsimplifytheanalysisofthewholesystemdynamicsandkinematics.Thetransmissionofthedesignhasusedtheflexibleshaft,bellowscouplings,wristandtwopairsofgeardrive.Inthechoiceofmaterial,inordertomaketherobotweightlighterandthewristcanmovementsAgile.soselectionoflightmaterials,Ihavedesignedmaterialsofrobotisaluminum-copperalloyofcastaluminumalloy.Thisrobot’sarmhassuperityofgoodrigidity,precisetransmissionandweightlighter.Sothedesignmostlyusedthestandardpartsandcommonparts,reducedthecostofthedesignandtheproduction.Keywords:Verticalmulti-jointrobot；servomotor；transmissionofgears；arm毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研