5。3。1 大臂减速器计算与选型20

5。3。2 小臂减速器计算与选型21

直线运动部分计算22

   6。1 导轨的选择22

   6。2 滚珠丝杠的选择。22

末端执行器设计。23

7。1 手爪的拟定23

7。2计算和选型。23

7。2。1 气爪部分23

7。2。2 摆缸部分24

视觉系统的设计。25

螺纹连接校核。。26

9。1 地脚螺栓部分。。26

9。2 小臂螺钉部分。。27

总结28

致谢29

参考文献。30

1。绪论

1。1 课题背景

工业机器人发展道路是一个非常漫长的过程，至今已有将近百年的历史了。随着20世纪中后期的计算机技术与电子技术的飞速发展以及当时各工业行业为了达到企业要求的背景下不断创新、不断改革，工业机器人发展得到了大步前进的发展状况，伴随着工业4。0和电子信息不断发展和改善机器人技术并携手进入21世纪的信息时代乃至发展至今。

近百年的工业机器人发展历史大体可以分为三个阶段：第一代机器人、第二代机器人和第三代机器人。

第一代机器人：

在20世纪50至60年代时，随着机械结构原理和伺服技术理论的发展，机器人才开始进入实用阶段。随后1954年美国的一位机器人人学者发表了“通用机器人专利”，1960年美国AMF公司生产了柱坐标型机器人，即可进行点位控制也可进行轨迹控制，这是世界上第一种应用于工业生产的机器人。而70年代的时候，随着计算机技术、传感技术、系统集成技术，人工智能的快速发展和不断提高，工业机器人初次得到了快速的发展和提高。1974年Cincinnati Milacron 公司也成功发明了第一代多关节型机器人；1979年，Unimation 公司随后推出了PUMA机器人，这是一种拥有多个CPU二级控制、全电机驱动、多关节高自由度的机器人，采用专用VAL语言，当时这个机器人在全球范围内属于最先进的工业机器人。而且现在的工业机器人在结构上大体也都以此机器人为基础进行改造。在当时这个时期的工业机器人都是示教和再现型机器人。这种类型的工业机器人是通过那时并不发达的计算机作为一个PC端搭载，用它来控制高自由度的机械装置，用示教器里所储存的固定程序来发出机器人的每一步的操作指令，通过这种流程，机器人就可以较为精确的重现操作员所预定实现的动作并达到预期工作目标。在此机器人的储存设备中只具有简单的记忆和储存能力，能够按照相应的简单程序进行工业上的重复性作业，对周围生产环境基本没有感知能力，同样也没有反馈控制能力。

第二代机器人：

在进入80年代的时候，当时传感器技术得到了世界各大学者的突破，而随着我国传感器技术的发展，我国开发并形成了一系列传感器，如力学传感器、视觉传感器、位移传感器、角位移传感器等其他多种传感器以及信息处理技术的提高，也就出现了第二代机器人，一种具有感觉的机器人。能够识别并获得作业环境的状况和作业对象的信息，能够有一定能力进行实时反馈数据并进行实时处理，并且通过数据传输指导机器人进行操作作业，第二代机器人也因此进入了使用化的阶段，从而这一代机器人在工业范围内得到了广泛的应用。当时日本在80年代初就研发出了一个搭载具有20多余中传感器的机器狗，能够对外界进行感知并做出感应动作，实现了机器人从第一代至第二代机器人的转变，日本和美国在当时是机器人工业最为发达的二个国家，也因此见证了他们的至今机器人工业技术的创新和高新水平。