摘要：本论文以基于视觉的极坐标式搬运机器人设计为课题而展开一系列系统设计和结构设计以及驱动方式和控制方式的选定。第一步分析以极坐标式为切入点确定整个机器人传动控制部分为两个回转和一个直线运动共三个自由度。确定以伺服电机为动力源并通过RV减速器带动机身旋转或是带动滚珠丝杠机构，把回转运动变成直线运动。另一步为末端执行器设定两个自由度，分别为工件夹取和末端执行器回转摆动。随后进行机器人的机身结构设计，主要为机器人的底座、大臂旋转座、大臂连接臂、小臂回转座、小臂伸展臂、末端执行器进行设计，并为该机器人选择合适的视觉系统。使该工业机器人具有合适的传动机构、驱动方式以及控制方法。能基于视觉的极坐标式搬运机器人能够实现在空间商具有较高的灵活性并适用于各种不同场合的搬运工况。 73741

毕业论文关键字：工业机器人；视觉系统；极坐标式

Design of Polar Coordinate Handling Robot Based on Vision

Abstract：In this paper, a series of system design and structural design, as well as the selection of driving mode and control mode, are carried out based on the design of the polar coordinate robot。 The first step analysis to determine the polar point as the starting point of the entire robot control part of the two rotary and a linear motion of a total of three degrees of freedom。 To determine the servo motor as the power source and through the RV reducer drive the body rotation or drive the ball screw mechanism, the rotary motion into a linear motion。 Another step for the end of the actuator set two degrees of freedom, respectively, for the workpiece gripper and the end of the actuator swing swing。 Then, the body structure of the robot is designed, which is mainly designed for the robot's base, the arm rotating seat, the arm connecting arm, the arm swing seat, the arm extension arm and the end effector, and selects the appropriate visual system for the robot The So that the industrial robot with the appropriate transmission, drive and control methods。 The vision-based polar coordinate robot can be used in space operators with high flexibility and handling conditions for a variety of different occasions。

Key Words：Industrial robots; visual systems; polar coordinate

目  录

绪论。。1

课题背景。。1

工业机器人发展现状概况。2

课题研究目的和意义3

课题基本内容4

课题的任务内容。。4

原始条件及数据。。4

设计的技术要求。。4

辅助计算机软件。。4

机器人总体结构设计5

传动方案选择5

安装底座结构设计。7

大臂旋转座结构设计8

3。4 大臂连接臂结构设计9

3。5 小臂旋转座结构设计。。10

3。6 小臂伸展臂结构设计。。11

3。7 滚珠丝杠导轨架结构设计11

3。8 末端执行器结构设计。。12

3。9 章节小节。13

驱动电机的计算与选型。14

4。1 小臂伸展臂部分驱动设计14

4。1。1 滚珠丝杠伺服电机计算14

  4。1。2 滚珠丝杠伺服电机选型16

4。2 大臂旋转座电机部分。。16

  4。2。1 大臂旋转座伺服电机计算。。16

  4。2。2 大臂旋转座伺服电机选型。。17

4。3 小臂旋转座电机部分。。17

  4。3。1 小臂旋转座伺服电机计算。。17

  4。3。2 小臂旋转座伺服电机选型。。18

RV减速器选择19

   5。1 RV减速器简介。19

   5。2 传动类别选择。。19

   5。3 RV减速器选型20