摘要在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，换刀机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用，其技术水平与应用程度在一定程度上也反映了一个国家工业自动化的水平。

本文设计了一种自动换刀机器人，采用直流伺服电机驱动，利用滚珠丝杠实现水平系统和垂直系统的传动。手腕部分直流电机输出轴与谐波减速器相连，由谐波减速器的输出轴带动双手爪转动。同时采用连杆机构，通过电磁铁的通断电控制拉杆的移动带动手爪的闭合，从而实现自动换刀。62940

毕业论文关键词  自动换刀  末端操作器  滚珠丝杠  伺服电机  谐波减速器

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title    Automatic tool change robot design – End-effctor design                

Abstract In today's large-scale manufacturing enterprises to improve production efficiency, ensuring product quality, universal attention of the production process automation, robotic tool changer as an important member of automated production line, gradually being recognized by enterprises and the use of its technical level and application to some extent the degree of reflection of the level of a national industrial automation.

This paper presents an automatic tool changer robot, DC servo motor drive, the use of ball screw to achieve the level of the transmission system and the vertical system. Wrist DC motor and harmonic reducer output shaft is connected to the output shaft of the harmonic gear driven rotating claw hands. While using linkage through the electromagnet pass off the movement of the control rod drive the gripper is closed, in order to achieve automatic tool changer.

Keywords  Automatic tool change  End-effctor  Ball screw  Servo motor  Harmonic reducer

目   次

1 引言 1

1.1  发展历史和研究现状 2

1.2  发展趋势 2

2  总体方案论证 4

2.1  总体方案的确定 4

2.1.1  运动形式的确定 4

2.1.2  驱动方式的确定 4

2.1.3  传动方案的确定 4

2.2  换刀机器人的总体结构 5

2.3 手腕自由度运动学计算 8

3  手爪结构设计及计算 10

3.1  手爪设计的要求 10

3.2  手爪设计的有关计算及方案的确定 10

3.3  手爪夹持精度的计算 13

4  腕部结构和驱动电机的选取 15

4.1  腕部驱动力矩计算 15

4.2  电机的选取 15

4.3  腕部结构设计 17

5  减速器的选用 18

5.1  减速器类型的选择 18

5.2  谐波减速器型号的选择 19

6  圆柱压缩弹簧设计 20

6.1  圆柱压缩弹簧的结构设计