【深度解析】工厂车间电机的主要用途 大部分工厂都拥有以大型机器或设备构成的生产线，现代对工厂也称为“制造厂”，“生产企业”。各种各样的设备采购相关信息，难免让大家眼花缭乱，但是没关系，经过小编的整理，希望大家能够对其认识更深一步！ 接下来就让小编带你来看看设备采购相关的情况吧~请看下文~ 电机的分类及用途： 1、伺服电动机 伺服电动机广泛应用于各种控制系统中，能将输入的电压信号转换为电机轴上的机械输出量，拖动被控制元件，从而达到控制目的。 伺服电动机有直流和交流之分，较早的伺服电动机是一般的直流电动机，在控制精度不高的情况下，才采用一般的直流电机做伺服电动机。目前的直流伺服电动机从结构上讲，就是小功率的直流电动机，其励磁多采用电枢控制和磁场控制，但通常采用电枢控制。 2、步进电动机 步进电动机主要应用在数控机床制造领域，由于步进电动机不需要A/D转换，能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移，所以一直被认为是较理想的数控机床执行元件。 除了在数控机床上的应用，步进电机也可以用在其他的机械上，比如作为自动送料机中的马达，作为通用的软盘驱动器的马达，也可以应用在打印机和绘图仪中。
力矩电动机具有低转速和大力矩的特点。一般在纺织工业中经常使用交流力矩电动机，其工作原理和结构和单相异步电动机的相同。 4、开关磁阻电动机 开关磁阻电动机是一种新型调速电动机，结构极其简单且坚固，成本低，调速性能优异，是传统控制电动机强有力竞争者，具有强大的市场潜力。 5、无刷直流电动机 无刷直流电动机的机械特性和调节特性的线性度好，调速范围广，寿命长，维护方便噪声小，不存在因电刷而引起的一系列问题，所以这种电动机在控制系统中有很大的应用。 6、直流电动机 直流电动机具有调速性能好、起动容易、能够载重起动等优点，所以目前直流电动机的应用仍然很广泛，尤其在可控硅直流电源出现以后。 7、异步电动机 异步电动机具有结构简单，制造、使用和维护方便，运行可靠以及质量较小，成本较低等优点。异步电动机主要广泛应用于驱动机床、水泵、鼓风机、压缩机、起重卷扬设备、矿山机械、轻工机械、农副产品加工机械等大多数工农生产机械以及家用电器和医疗器械等。 在家用电器中应用比较多，例如电扇、电冰箱、空调、吸尘器等。
六轴关节机器人机械结构 e y . <7>J4 akis motor <8>J5 axis / tiKi呂motor 说uation Mdr / Flhaw -U 」￡: □nis rritx r crc .inTi * 12；、JE处也mn空 < 13 ■ J6 axis red jction gear ■ S J3 axi reduct ken / \<1t）〉J5 酣仪timi啊belt i < / /<1 1>J5 3ME Wrist hoqsine/ / r也［juGlidn 営凸mr <2>J1 axis n'dijnt rm 3" J? miG irctci： <4>J2 axis rrdi.nt nn ￡rn^ 上图为常见的六轴关节机器人的机械结构，六个伺服电机直接通过谐波减速器、同步带 轮等驱动六个关节轴的旋转，注意观察一、二、三、四轴的结构，关节一至关节四的驱动电机为空心结构，关节机器人的驱动电机采用空心轴结构应该不常见，空心轴结构的电机一般 较大。采用空心轴电机的优点是：机器人各种控制管线可以从电机中心直接穿过，无论关节轴怎么旋转，管线不会随着旋转，即使旋转，管线由于布置在旋转轴线上，所以具有最小的 旋转半径。此种结构较好的解决了工业机器人的管线布局问题。对于工业机器人的机械结构 设计来说，管线布局是难点之一，怎样合理的在狭小的机械臂空间中布置各种管线（六个电机的驱动线、编码器线、刹车线、气管、电磁阀控制线、传感器线等），使其不受关节轴旋 转的影响，是一个值得深入考虑的问题。 机器人的腕部结构常见有如下几种结构
?3RS 在这三种手腕部的结构中，以第一种（RBR型）结构应用最为广泛，它适应于各种工作场合，后两种结构应用范围相对较窄，比如说3R型的手腕结构主要应用在喷涂行业等关节设计： 对于国外的工业机器人主要制造国家来说，六轴关节机器人的研发设计及制造已经有好几十 年的历史了，整个工业机器人的研发制造体系较为完善，他们的技术相对来说比较成熟，他们 在相互竞争中可以相互模仿、改善、不断推陈出新，他们的技术对于国内来说，近乎完美?而 国内目前这个行业还处在黎明前的黑暗阶段，虽然有不少公司有这个研发意图，或者正在研发途中，不管怎么说，浮出水面公布自己正在研发或者研发成功的公司应该说是极少数，即使宣布自己研发成功，也只是初步试验成功，真正产业化、商品化还有一段相当漫长的路要走?而更多的公司还停留在项目立项、技术评估、投入风险分析的阶段?由于国内做这个行业的 很少，相关的结构也没有什么可参考的，技术储备不足，少数的单位或个人有机会能够拆拆别 人的机器，拆个一知半解，更多的人只能在旁边看看了（比如说我，想拆都没机会A_A），还好了，网络资源丰富，今搜集到不少机械结构方面的图片，分享给大家参考，希望咱们做机械设计的（我应该也算是个机械工程师啊A_A毕竟我也是做机械的）少走点弯路，做出更好的机器? 六轴关节机器人的腕部关节设计较为复杂，因为在腕部同时集成了三种运动?小型的六轴关 节机器人的腕部关节主要采用谐波减速器?下面的图片较为详细的描述了常见的六轴关节机 器人的腕部结构?
机器人技术是综合了许多学科的知识，例如计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当今研究领域十分重视的课题，机器人在很多领域都得到广泛应用。机器人的应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志，因而受到各先进工业国家的重视，投入大量人力物力加以研究和应用。 本文的主要任务和要解决的问题，是设计一台六自由度的机器人，在已有的技术资料的基础上，通过分析，确定腕部的传动系统，然后假设腕部末端的结构，确定腕部的输出功率，然后计算出腕部所需的电机。在确定电机和传动机构的基础上，对锥齿轮和传动中所需的带轮以及同步齿形带进行设计，并且对它们进行校核，确定所设计的腕部结构能够配合机器人的其他结构进行喷漆动作。并用CAD软件完成从建模到运动学分析、应力分析的全过程。需要全面理解机械原理、机械设计、机械系统设计以及CAD制图标准等相关的知识，并考虑其可靠性、实用性、经济性等性能。 本课设在已有理论基础上，针对以往研究的不足，根据实际使用要求，确定采用六自由度的关节型机器人结构方案;由于机器人结构复杂，构件繁多，需要用高端软件配合进行建模，装配的工作，而我们现有的材料相当有限，所以本课设只是设计了机器人的腕部结构;并采用CAD绘制了其装备和零件图，并对其中某些零件的强度进行了校核，使腕部的整体结构能够满足工作的要求。 关键词:机器人腕部
1绪论 (1) 1.1机器人的组成 (2) 1.1.1驱动装置 (2) 1.1.2控制系统 (2) 1.1.3执行机构 (2) 1.2机器人分类 (4) 1.2.1按用途分类 (4) 1.2.2按控制形式分类 (4) 1.2.3按驱动方式分类 (4) 1.3腕部结构选形 (5) 1.3.1单自由度手腕 (6) 1.3.2两自由度手腕 (7) 1.3.3三自由度手腕 (8) 1.3.4装配机器人腕部结构选型 (9) 1.4机器人设计 (11) 2末端执行器 (12) 2.1夹持器 (12) 2. 2拟手指型执行器 (13) 2. 3吸式执行器 (13) 3腕部设计 (15) 3.1手腕结构的选择 (15) 3.2传动装置的运动和动力参数计算 (17) 3.2.1选择电机 (17) 3.2.2分配系统传动比和动力参数的设计 (19)
科尔摩根伺服报警代码(中文）
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错误 编号名称说明 E ／P 状态信息通电状态正常 ．．. 状态信息放大器是更新启动配置 - 状态信息编程模式 - S －AＳ-Ｅnaｂｌe AS-Ｅnaｂle输入0V F01* 散热片温度散热片温度过高(默认：８0°C) Ｆ0２* 超压供电过压 F03* 跟踪误差位置控制器 F04 信息反馈线缆坏、短路、接地 Ｆ05* 欠压供电低压 F０6 电机温度电机温度过高,或传感器故障 F０7 内部电压内部供应电压不行 F08* 超速度电机速度过高,位置偏移 Ｆ09 电可擦只读存储器自检错误 F１0 信号失灵保护信号失灵保护(线缆坏或接触不良) F１1 制动器线缆坏、短路、接地 Ｆ１２电机相位电机位置丢失(线缆坏等) F1３* 环境温度环境温度过高 Ｆ14 输出级输出功率错误 F15 I2t max．I2t超过最大值 F1６* 电源ＢTＢ/ＲTO 2或3个阶段没有供电 F1７ A / Ｄ转换器模数转换误差,造成极端的电磁干扰 F1８重新生成回复电路故障或不正确的设置 F19* 直流母线连接直流母线连接故障 F20 槽误差槽误差,取决于类型的扩充卡（见ＡSCII命令参考) F21 操纵错误处理扩充卡错误 Ｆ22 保留的保留的 F23 总线通讯关闭严重的CAN总线通信的错误 Ｆ2４警告显示警告故障 Ｆ２5 变换误差换码误差 Ｆ26 限位开关硬件限制开关移动误差
F2７AＳ操作错误——AS-Enａble输入，使已经确定在同一时间 Ｆ２8 现场总线错误现场总线错误(见ＡSCＩI命令参考) F29 现场总线错误现场总线通信干扰(见ＡSCII命令参考) F30 紧急暂停暂停,紧急停车 F31 保留保留 Ｆ3２系统错误系统软件没有反应正确 警告信息 编号名称说明 E/Ｐ状态信息通电状态正常 . . . 状态信息放大器是更新启动配置 - S－AS-Enａble ＡS-Eｎable输入0V - 状态信息编程模式 n０1 I2t I2t临界值超过 n02 回复电压达到预设电压 n03* S_故障超过预置下的错误限制 n０4＊响应监测响应监测（现场总线)已经启动 ｎ05 供应阶段供电相丢失 n06* ＳＷ限制开关1通过软件限制开关1 ｎ０７* SＷ限制开关2通过软件限制开关2 ｎ08 运动任务误差a fauｌty motiｏnｔaｓk was ｓtarted n０9 没有参考点no ｒeferenｃe poinｔ(Hoｍe) set at start of motｉon task n1０* PＳTOP PSTOP限位开关激活 n１１* NSTOP NSTＯP限位开关激活 ｎ12 电机加载默认值只有EＮDＡT或ＨIPERFACE,差异电机数字保存在该编码器和放大器、电机负载默 认值 n１3* 扩展卡24 V直流供电为Ｉ／O扩充卡不可以 n14 SｉｎCｏｓ反馈SiｎCｏs换向器(激发和运动）没有完成，将被取消当放大器被激活和激发和运震 动进行了 n15 保留保留 n16 总结警告总结了n3１到ｎ17警告 n17 现场总线的同步CＡN同步没有登录 ｎ１8 multiturn ovｅrflow maｘ.超过电的机转数量
电机参数术语 其实真正系统专业的术语介绍俺也暂时没有找到，手头上介绍基本的电机拖动或电机控制的书都是简单提及。俺前段时间和MAXON公司联系过，有他们产品的介绍，上面有些相关参数，也算是半专业的术语，在这解释一下，全当给大家参考，以后买电机也可以用这些参数来参考一下卖家电机的性能。有错误之处，望网友们及时指出，不要让我害人害己。 1、Assigned power rating 。标称功率。或额定功率。只该电机系统设计设计时的理想功率也是在推荐工作情况下的最大功率。POWER RATING 为功率。 2、Nominal voltage 。额定电压。或工作电压，推荐电压。由于一般电机可以工作在不同电压下，但电压直接和转速有关，其他参数也相应变化，所以该电压只是一种建议电压。其他参数也是在这种推荐的电压下给出的。 NOMINAL 名义上的。 3、No load speed。空转速，或空载转速。单位是RPM。revolutions per minute 此处的R不是RA TE速度的意思，是REVOLUTION旋转的意思。即每分钟转多少圈。为什么不用每秒转多少圈，那俺就不知道这个典故了，希望其他网友提供。空载转速由于没有反向力矩，所以输出功率和堵转情况不一样，该参数只是提供一个电机在规定电压下最大转速的作用。一般外面给出的6000转，啊，12000转啊，多指这个参数。 4、Stall torque 堵转转矩。这个是很多要带负载的电机的重要参数。即，在电机受反向外力使其停止转动时的力矩。如果电机堵转现象经常出现，则会损坏电机，或烧坏驱动芯片，所以大家选电机时，这是除转速外，我想是第一个要考虑的参数。其单位就五花八门了。主要有N.M，有KG.M。其他则是这个两个单位的缩放，如CM，G，等。换算问题，我想就不用再说了吧。一般其值和工作电压的关系不是很密切，和工作电流的关系密切。不过请注意，堵转时间一长，电机温度上升的很快，这个值也会下降的很厉害。 5、Speed / torque gradient 速度/转矩斜率。这个参数在一般的电机介绍中很少出现，毕竟是MAXON，所以也有。如果将转速为Y轴，力矩为X轴，一般，电机先是有一个和X轴平行的线，随后有点像E的负指数形式那样下降。即转速和力矩的乘积，随力矩的上升而下降。电机制造商都推荐电机在那条和X轴平行的线范围内工作。在这个范围内，电机的电流不至于导致电机过热和烧机。 6、No load current。空载电流。或空转电流。前面说过，电流和转矩密切相关。空载电流肯定存在，其和电压的乘积形成的能量，主要分为势能和热能消耗。热能就是电机线圈的发热，越好的电机，在空载时，该值越小，而势能指克服摩擦力，和转子自身惯性的能量还有转子自身的转动势能。而一般转速一定时，转子的惯性能量增加几乎没有，而这个势能主要还是克服摩擦力的问题，而最终以热能形式耗散，所以空载电流越小，自然电机的性能越好，特别是加上减速箱的电机，空载电流越小，说明减速箱做的越好，当然，减速比越大，同样的设计方式下，阻力越大。 7、Starting current。起动电流。或初始电流。这个参数也比较重要。前面所说的转子的惯量问题在这更加体现。好的电机，在同样的加速度下，起动电流较小，而差的电机就别提了，作为小车的驱动，起动时和牛一样，根本没有赛车那种冲的感觉。MAXON的电机在这方面是他们的长项，因为他们的转子做的很好。呵呵，俺可不是他的推销员，不过他的东东确实很好，瑞士的东西确实不错。德国人的也不错，在这方面，日本和美国和他们还有得一比。而这个起动电流，对高标准的设计还是要考虑的，不然说不定起动时就会烧驱动芯片。而且这个电流往往比最大连续电流还要大出好几倍。比如MAXON的一款，最大连续电流为6A，启动电流则可能到达75A。恐怖吧。 8、Terminal resistance,电机电阻。呵呵，这个我翻译的不好，在MAXON的中文手册中是这么给的，TERMINAL为终端的意思，也可以认为是电机两输出端之间的电阻的意思。其实一样。不过大家可千万不要认为这个值除额定电压后就是空转电流。因为电机转起来还有电动势能存在。还有热能消耗。 9 Max permissible speed 最大允许转速。这个参数一般没有什么作用。因为转速是由电压控制，出现这种情况一般在两种情况下发生。一是你不老实，非要上过高的电压。二是很不幸的，外在能量带动电机，而且产生了这样的转速。而超过这个转速一般的后果是机械损坏。不过这种情况很少出现。一般的电机也没有这种参数。
关节型机器人腕部结构结构设计 1绪论 1.1 选题背景及其意义 本题设计的是关节型机器人腕部结构，主要是整体方案设计和手腕的结构设计及控制系统设计，此课题来源于实际生产，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成都要求高，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力，实现生产过程自动化， 改善劳动条件。题目要求是：动作范围：手腕回转ο150,摆动ο90,旋转ο360。各 轴最大速度要求：s /30ο。额定载荷kg 5，最大速度s m /3。2、腕部最大负荷： 5kg 。机器人是近30年发展起来的一种典型的、机电一体化的、独立的自动化生产工具。在制造工业中，应用工业机器人技术是提高生产过程自动化，改善劳动条件，提高产品质量和生产效率的有效手段之一，也是新技术革命的一个重要内容。自古以来,人们所设想的机器人一般是一种在外形和功能上均能模拟人类智能的机器。特别是在20世纪20年代前后,捷克和美国的一些科幻作家创作了一批关于未来机器人与人类共处中可能发生的故事之类的文学作品,更使机器人在人们的思想中成为一种无所不能的“超人”。在现实生活中,一些民间工匠根据这些文学描绘,也制造出一些仿人或仿生的机器人。然而在当时的科技条件下,要使机器人具有某种特殊的“智能”而成为“超人”,显然是不可能的。美国的戴沃尔设想了一种可控制的机械手,他首先突破了对机器人的传统观点,提出机器人并不一定必须像人,但是必须能做一些人的工作。1954年,他依据这一想法设计制作了世界上第一台机器人实验装置,发表了《适用于重复作业的通用性工业机器人》一文,并获得了美国专利。戴沃尔将遥控操纵器的关节型连杆机构与数控机床的伺服轴联结在一起,预定的机械手动作一经编程输入后,机械等就可以离开人的辅助而独立运行。这种机器人也可以接受示教而完成各种简单任务。示教过程中操作者用手带动机械手依次通过工作任务的各个位置，这些位置序列记录在数字存储器中，任务的执行过程中，机器人的各个关节在伺服驱动下再现出那些位置序列。 1.2 文献综述（国内外研究现状与发展趋势） 随着全球能源短缺、环境污染以及温室效应等问题的日益突显。寻找可持续
第一章绪论 机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。不论是传统产业,还是新兴产业，都离不开各种各样的机械装备，机械工业所提供装备的性能、质量和成本，对国民经济各部门技术进步和经济效益有很大的和直接的影响。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。 机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，并已成为现代机械制造中的一个重要组成部分。机器人显著地提高了劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。尤其在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合，应用得更为广泛。因而受到各先进工业国家的重视，投入大量人力物力加以研究和应用。 机械手一般分为三类。第一类是不需要人工操作的通用机械手,统称为机器人。它是一种独立的不附属于某一主机的装置。它可以根据任务的需要编制程序，以完成各项规定操作。它的特点是除了具备普通机械的物理性能之外，还具备通用机械、记忆智能的三元机械。它可以灵活运用在工业上的各个方面，如喷漆、焊接、搬运等。第二类是需要人工操作的，称为操作机。它起源于原子、军事工业，先是通过操作机来完成特定的作业，后来发展到用无线电讯号操作机器人来进行探测月球等。工业中采用的锻造操作机也属于这一范畴。第三类是专用机械手，主要附属于自动机床或自动线上，用以解决机床上下料和工件传送。这种机器人在国外称为“Mechanical Hand "，它是为主机服务的，由主机驱动;除少数外，工作程序一般是固定的，采用机械编程。因此是专用的。 本课题通过对通用机器人smart6.50R 的结构进行分析和研究，完成对其腕部的设计，最终期望腕部与小臂、手部、大臂能够协调工作，能够完成各种现代工业加工过程中所要求的动作。 本课题的设计思路是：借助已有的通用机器人的腕部设计思想和方法，综合考虑腕部机构在机器人运动中所起的作用和机器人的整体技术参数。
maxon EC motor160 maxon EC motor 2013年4月版/根据maxon标准规范的变化，我们为您提供了一个判断maxon motors最重要方面的方法。据我们所知，它涵盖了正常的应用。标准规格是我们“一般销售条件”的一部分。电气设备必须满足某些最低要求，这些要求是1996年1月1日之后引入欧洲市场的。小型电机将被视为部件，因此不代表指南意义上的单独电气设备。有关标准和指令的信息，请参阅第14页和第15页。maxon EC motor1第101号标准规范。本标准规定了在生产过程中对电动机进行的检验和试验。为了保证我们的高质量标准，我们在整个制造过程和整个电机过程中检查材料、零件和部件的特定测量和特性的符合性。记录获得的测量值，并在需要时提供给客户。随机抽样计划符合ISO 2859、MIL STD 105E和DIN/ISO 3951（属性检验、顺序抽样、变量检验）和内部制造控制。除非客户和maxon另有约定，否则本标准规范始终适用。数据2.1电气数据适用于22°至25°C，并使用带块换向的1象限控制器：数据控制在1分钟ute操作时间内执行。当电压≥3V时，测量电压为+/-0.5%，当电压≤3V时，测量电压为±0.015 V空载转速±10%空载电流≤最大规定值顺时针/逆时针旋转方向电机位置水平或垂直注：
测量电压可能与目录中列出的标称电压不同。目录中指定的空载电流是典型值，而不是最大值。按目录（或标签）连接电机时，轴从安装端顺时针旋转。通过随机抽样验证终端电阻。电感在产品认证期间确定。测试频率为1 kHz。终端电感取决于频率。这些测量完全保证了规定的机电参数。2.2外形图上的机械数据：标准测量仪器（用于电长度测量的DIN 32876、DIN 863千分尺、DIN 878千分表、DIN 862卡尺、DIN 2245孔径卡尺、DIN 2280螺纹卡尺等）2.3转子不平衡：电机转子采用空气磁通绕组，在制造过程中平衡根据我们的标准指南。对于带绕线定子齿的EC电机，转子安装在仪表上，但不作为标准平衡。在随机抽样过程中，只能对整个电机进行主观评价。2.4电气强度：每台电机完全组装好，然后根据直径在250或500 V直流电压下测试接地故障。2.5噪声：主观测试大量异常。根据速度的不同，电动机的运动会产生不同程度、频率和强度的噪声和振动。单个样品装置的噪声水平不应解释为未来交付的预测噪声或振动水平。2.6使用寿命：耐久性试验在统一的内部标准下进行，作为产品认证的一部分。EC电机的使用寿
六轴关节机器人机械结构 上图为常见的六轴关节机器人的机械结构,六个伺服电机直接通过谐波减速器、同步带轮等驱动六个关节轴的旋转，注意观察一、二、三、四轴的结构,关节一至关节四的驱动电机为空心结构，关节机器人的驱动电机采用空心轴结构应该不常见,空心轴结构的电机一般较大.采用空心轴电机的优点是：机器人各种控制管线可以从电机
中心直接穿过，无论关节轴怎么旋转，管线不会随着旋转,即使旋转，管线由于布置在旋转轴线上，所以具有最小的旋转半径。此种结构较好的解决了工业机器人的管线布局问题。对于工业机器人的机械结构设计来说，管线布局是难点之一，怎样合理的在狭小的机械臂空间中布置各种管线(六个电机的驱动线、编码器线、刹车线、气管、电磁阀控制线、传感器线等)，使其不受关节轴旋转的影响，是一个值得深入考虑的问题.?机器人的腕部结构常见有如下几种结构:?
在这三种手腕部的结构中，以第一种(ＲBＲ型)结构应用最为广泛,它适应于各种工作场合，后两种结构应用范围相对较窄，比如说3Ｒ型的手腕结构主要应用在喷涂行业等。?关节设计：?对于国外的工业机器人主要制造国家来说，六轴关节机器人的研发设计及制造已经有好几十年的历史了,
整个工业机器人的研发制造体系较为完善,他们的技术相对来说比较成熟，他们在相互竞争中可以相互模仿、改善、不断推陈出新，他们的技术对于国内来说，近乎完美。而国内目前这个行业还处在黎明前的黑暗阶段，虽然有不少公司有这个研发意图，或者正在研发途中，不管怎么说，浮出水面公布自己正在研发或者研发成功的公司应该说是极少数，即使宣布自己研发成功，也只是初步试验成功,真正产业化、商品化还有一段相当漫长的路要走.而更多的公司还停留在项目立项、技术评估、投入风险分析的阶段.由于国内做这个行业的很少，相关的结构也没有什么可参考的，技术储备不足，少数的单位或个人有机会能够拆拆别人的机器，拆个一知半解，更多的人只能在旁边看看了(比如说我，想拆都没机会＾_^），还好了,网络资源丰富,今搜集到不少机械结构方面的图片,分享给大家参考，希望咱们做机械设计的(我应该也算是个机械工程师啊^_^毕竟我也是做机械的）少走点弯路,做出更好的机器.?六轴关节机器人的腕部关节设计较为复杂,因为在腕部同时集成了三种运动．小型的六轴关节机器人的腕部关节主要采用谐波减速器。下面的图片较为详
1前言 1.1机器人的概念 机器人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，而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”。 机器人系统一般由操作机、驱动单元、控制装置和为使机器人进行作业而要求的外部设备组成。 1.1.1操作机 操作机是机器人完成作业的实体，它具有和人手臂相似的动作功能。通常由下列部分组成： a.末端执行器又称手部，是机器人直接执行工作的装置，并可设置夹持器、工具、传感器等，是工业机器人直接与工作对象接触以完成作业的机构。 b. 手腕是支承和调整末端执行器姿态的部件，主要用来确定和改变末端执行器的方位和扩大手臂的动作范围，一般有2～3个回转自由度以调整末端执行器的姿态。有些专用机器人可以没有手腕而直接将末端执行器安装在手臂的端部。 c. 手臂它由机器人的动力关节和连接杆件等构成，是用于支承和调整手腕和末端执行器位置的部件。手臂有时包括肘关节和肩关节，即手臂与手臂间。手臂与机座间用关节连接，因而扩大了末端执行器姿态的变化范围和运动范围。 d. 机座有时称为立柱，是工业机器人机构中相对固定并承受相应的力的基础部件。可分固定式和移动式两类。 1.1.2驱动单元 它是由驱动器、检测单元等组成的部件，是用来为操作机各部件提供动力和运动的装置。 1.1.3控制装置 它是由人对机器人的启动、停机及示教进行操作的一种装置，它指挥机器人按规定的要求动作。 1.1.4人工智能系统
目录 电机说明文档 (2) 1.直流伺服电机 (2) 1.1直流伺服电机的结构与原理 (2) 1.2实验室的直流伺服电机 (2) 1.3直流伺服驱动器 (3) 2.交流伺服电机 (5) 2.1交流伺服电机原理 (6) 2.2实验室交流伺服电机的使用 (6) 2.3交流伺服驱动器的使用 (6) 3.步进电机 (9) 3.1工作原理 (9) 3.2实验室步进电机 (9) 3.3 步进电机驱动器 (10) 4.直流无刷电机 (11) 4.1直流无刷电机原理 (11) 4.2 实验室直流无刷电机 (11) 4.3 直流无刷驱动器 (12)
电机说明文档 《现代机电控制》实验在电机部分，选取了目前最为常用的电机：直流伺服电机，交流伺服电机，步进电机和直流无刷电机。下面就每种电机原理、结构、物理连接、工作方式进行说明，旨在知道学生快速掌握电机的基本知识。 1.直流伺服电机 1.1直流伺服电机的结构与原理 直流伺服电机特指直流有刷电机，由磁极（定子），电枢（转子），电刷和换向器 等三大部分组成，如图1.1所示： 图1.1 直流伺服电机结构原理 基本原理是线圈通电在磁场中产生安培力，带动线圈切割磁力线，当加在线圈的电压，反电动势和电阻分压达到平衡时，线圈转速保持不变。对于他励直流伺服电机，通电时，有以下方程： 电磁转矩： 感应电动势与转速： 电枢回路电压方程：（式 1.1） ：电磁转矩：常数，与电机结构有关：线圈中电流：感应电动势：常数，与电机结构有关：转速：磁通量 通过式1.1，建立直流电机转速关系为： (式1.2) 1.2实验室的直流伺服电机 实验室使用到的直流伺服电机为maxon DC 直流伺服电机，如图1.2所示。 图1.2 Maxon DC motor 该电机有两根电源线（红接24V,黑接地），编码器为常用的10pin编码器，如图
六轴关节机器人机械结构 欧阳学文 上图为常见的六轴关节机器人的机械结构,六个伺服电机直接通过谐波减速器、同步带轮等驱动六个关节轴的旋转,注意观察一、二、三、四轴的结构，关节一至关节四的驱动
电机为空心结构，关节机器人的驱动电机采用空心轴结构应该不常见，空心轴结构的电机一般较大。采用空心轴电机的优点是：机器人各种控制管线可以从电机中心直接穿过，无论关节轴怎么旋转，管线不会随着旋转，即使旋转，管线由于布置在旋转轴线上，所以具有最小的旋转半径。此种结构较好的解决了工业机器人的管线布局问题。对于工业机器人的机械结构设计来说，管线布局是难点之一，怎样合理的在狭小的机械臂空间中布置各种管线（六个电机的驱动线、编码器线、刹车线、气管、电磁阀控制线、传感器线等），使其不受关节轴旋转的影响，是一个值得深入考虑的问题。机器人的腕部结构常见有如下几种结构:
在这三种手腕部的结构中,以第一种(RBR型)结构应用最为广泛,它适应于各种工作场合,后两种结构应用范围相对较窄,比如说3R型的手腕结构主要应用在喷涂行业等.关节设计:对于国外的工业机器人主要制造国家来说,六轴关节机器人的研发设计及制造已经有好几十年的历史了,整个工业机器人的研发制造体系较为完善,他们的技术相对来说比较成熟,他们在相互竞争中可以相互模仿、改善、不断推陈出新,他们的技术对于国内来说,近乎完美.而国内目前这个行业还处在黎明前的黑暗阶段,虽然有不少公司有这个研发意图,或者正在研发途中,不管怎么说,浮出水面公布自己正在研发或者研发成功的公司应该说是极少数,即使宣布自己研发成功,也只是
初步试验成功,真正产业化、商品化还有一段相当漫长的路要走.而更多的公司还停留在项目立项、技术评估、投入风险分析的阶段.由于国内做这个行业的很少,相关的结构也没有什么可参考的,技术储备不足,少数的单位或个人有机会能够拆拆别人的机器,拆个一知半解,更多的人只能在旁边看看了(比如说我,想拆都没机会^_^),还好了,网络资源丰富,今搜集到不少机械结构方面的图片,分享给大家参考,希望咱们做机械设计的(我应该也算是个机械工程师啊^_^毕竟我也是做机械的)少走点弯路,做出更好的机器.六轴关节机器人的腕部关节设计较为复杂,因为在腕部同时集成了三种运动.小型的六轴关节机器人的腕部关节主要采用谐波减速器.下面的图片较为详细的描述了常见的六轴关节机器人的腕部结构.
1、定义:腕部是臂部和手部的连接件，起支承手部和改变手部姿态的作用。 2、手腕的自由度： ?为了使手部能处于空间任意方向，要求腕部能实现对空间三个坐标轴X、Y、Z的旋 转运动。这便是腕部运动的三个自由度，分别称为翻转R（Roll）、俯仰P（Pitch）和偏转Y（Yaw）。 ?并不是所有的手腕都必须具备三个自由度，而是根据实际使用的工作性能要求来确 定。 腕部坐标系手腕的偏转 手腕的仰俯手腕的回转 3、手腕的设计要求 ?结构紧凑、重量轻； ?动作灵活、平稳，定位精度高； ?强度、刚度高； ?与臂部及手部的连接部位的合理连接结构，传感器和驱动装置的合理布局及安装等。 4、手腕的分类 （1）二自由度手腕： 可以由一个R关节和一个B关节联合构成BR关节实现，或由两个B关节组成BB关节实现，但不能由两个RR关节构成二自由度手腕，因为两个R关节的功能是重复的，实际上只起到单自由度的作用。
BR手腕BB手腕 RR手腕（属于单自由度） （2）三自由度手腕： 有R关节和B关节的组合构成的三自由度手腕可以有多种型式，实现翻转、俯仰和偏转功能。 BBR手腕BRR手腕 5.按手腕的驱动方式分： ?直接驱动手腕： ?驱动源直接装在手腕上。这种直接驱动手腕的关键是能否设计和加工出尺寸 小、重量轻而驱动扭矩大、驱动性能好的驱动电机或液压马达。 ?远距离传动手腕： ?有时为了保证具有足够大的驱动力，驱动装置又不能做得足够小，同时也为 了减轻手腕的重量，采用远距离的驱动方式，可以实现三个自由度的运动。
液压直接驱动BBR手腕图例 远距离传动手腕图例 6、典型结构 （1）摆动液压缸（又称回转液压缸）： ?结构： ?由缸体、隔板、叶片、花键套等主要部件构成。其中叶片7固定在转子上， 用花键将转子与驱动轴连接，用螺栓2将隔板与缸体连接。 ?工作原理： ?在密封的缸体内，隔板与活动叶片之间围成两个油腔，相当油缸中的无杆腔 和有杆腔。液压力作用在活动叶片的端面上，对传动轴中心产生力矩使被驱
1214400 13700 12800 13800 156 124 82.9 72.7 8250 7490 6960 8080 2.25 2.25 2.33 2.26 0.907 0.716 0.467 0.37 4.61 5.25 5.39 5.76 1.7 1.44 0.929 0.801 50 49 49 49 5 ... 15 5 ... 15 5 ... 15 5 .. 。15 3.06 3.87 6.21 7.73 3130 2470 1540 1230 2440 2580 2480 2510 10.9 11.6 11.1 11.3 0.428 0.428 0.428 0.428 14400-44700 11300-35200 6840-21800 5360-17400 1：120000 5000 10000 15000 2.0 1.0 2.0 4.0 6.0 6.0 320817 1.5 0.5 320816 320817 320818 320819 320817 23.5 -40…+ 85C + 100C maxonEC电机0.14mm，2014年5月版更改库存程序标准程序特殊程序要求）零件号规格工作范围注释[rpm]上面列出的连续运行热阻（连续运行最大）在此期间达到的最高允许绕组温度为25线环境温度25线（热极限）。电动机的短期运行可能会暂时过载）Maxon指定的功率额定值模块化系统概述第20页25EC-max 16 2线制16毫米，无刷，瓦特额定电压标称电压标称电压负载速度rpm负载电流mA额定速度rpm标称转矩（最大连续转矩）mNm额定电流（最大连续电流）c恒定转矩mNm恒定电流最大效率特性35型控制36电源电压+ VCC 12转矩恒定mNm / A 13速度恒定rpm / V 14速度/转矩梯度rpm / mNm 15机械时间常数ms 16转子惯性gcm 39
每分钟生产高达450个泡罩 ——PLC、运动控制、驱动器三合一：用于PG Express的整套解决方案 图1印度IMA- PG公司除了生产线最终包装外，还提供包括盒装、旋转式真空成型、旋 转密封、平面密封、管填充等应用中所需机器的完整解决方案。 科尔摩根以无与伦比的创新和激情，致力于推动印度机器制造业的发展。从未止步于过去的成功，科尔摩根通过持续不断的改进，以确保其产品和解决方案的可靠性和质量。随着各种技术创新产品的推出，科尔摩根大大加强了其在包装和金属成型领域的实力。 为了不断追求卓越，科尔摩根为印度IMA-PG公司的PG-Express机器提供了整套的自动化解决方案。IMA-PG印度私营有限公司作为印度热成型机领域的先驱，在1978年推出了第一台机器。如今，它因提供创新的工程解决方案以满足不断变化的需求而备受业界推崇，印度IMA-PG公司除了生产线终端包装外，还提供包括盒装、旋转式真空成型、旋转密封、平面密封、管填充等机器应用中所需的完整解决方案。科尔摩根与IMA-PG的合作始于两年前，并为其提供自动化解决方案，包括运动控制器、人机界面、伺服驱动器、伺服电机、输入/输出模块等产品。凭借世界一流的运动技术、行业领先的质量，及其在连接、集成标准和定制产品方面精湛的专业知识，科尔摩根为OEM机器制造商创造竞争优势，助其走向成功。PG Express的背景 PG Express是一种用于形成泡罩的泡罩包装机，泡罩用来包装药片(有10片、4片、5片、1片等) 。IMA-PG在三到四年前就生产了该类机器，但PG Express是科尔摩根首次为其提供整套自动化解决方案，是一种用于分度、送料和冲压泡罩的三轴机器。该机器主要的操作流程包括泡罩成型、装药片、封泡罩，最后是切割泡罩。科尔摩根已通过卓越的系统性能提高了该机器的速度，实现每分钟生产高达450个泡罩。然而，OEM提出了温度控制方面的新挑战，由于封口依赖于有效的温度控制，因此这一点至关重要。如果温度控制不当，最终会影响泡罩的质量，以致无法在市场中出售。 自始至终的可靠性 当OEM机器制造商咨询该问题时，科尔摩根很快作出了反应，还安装了一个用于控制温度的内置功能，其速度快于外部控制器速度约15倍。这不仅节省了安装额外PID控制器的成本，更重要的是，有效地提升了性能并减少了浪费。 该程序通过AKD PDMM控制器进行控制。这是一款集成了PLC功能的基于驱动器的运动控制器，同时也是专为包装机设计的紧凑型产品。AKD PDMM将高性能PLC和运动控制集成到技术领先的机器中。该集成式运动控制器可在250微秒的周期时间内同步8个轴，并且支持从简单的点到点定位，到直线和圆弧插补的各种运动控制功能。PDMM可为整个包装机提供PLC逻辑、温度控制、运动控制、人机界面控制和驱动控制。 为了让编程拥有最大的灵活性和自由度，科尔摩根自动化组件（Kollmorgen Automation Suite?）将PLC逻辑、HMI编程、运动控制和驱动控制集成在一起，编程语言符合IEC 61131-3标准。为了让机器对用户更友好，OEM机器制造商可使用科尔摩根独有的管状图(Pipe NetworkTM) 编程环境来开发简洁高效的软件。用户可在短短10天内完成竞争对手的同类产品需45天才能完成的软件开发，从而节省了宝贵的时间和成本。通过管状图(Pipe Network ?)，用户只需确定软件中相应的运动模块就能省去机器中的机械部件（如齿轮及凸轮）。这一编程环境极为实用、易于操作、便于排查问题。用户只需拖拽图标行程方案，并最终根据要求连接到机器中即可。所有必要的互连均可在程序中自动完成。对程序员和终端用户而言，
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，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。 关键词：自由度，关节型机器人，手腕 ABSRACT In order 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 and 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. Keywords:freedom, Joint robot, The wrist
本科毕业论文 关节型机器人 机械臂结构设计 姓名 学院机械工程学院 专业机械设计制造及其自动化指导教师 完成日期2012年5月
全日制本科生毕业设计（论文）承诺书 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文）关节型机器人机械臂结构设计是在导师的指导下，严格按照学校和学院的有关规定由本人独立完成。文中所引用的观点和参考资料均已标注并加以注释。论文研究过程中不存在抄袭他人研究成果和伪造相关数据等行为。如若出现任何侵犯他人知识产权等问题，本人愿意承担相关法律责任。 承诺人（签名）： 日期：
关节型机器人机械臂结构设计 摘要 随着现代科学技术的发展，机器人技术越来越受到广泛关注，在工业生产日益现代化的今天，机器人的使用变得越来越普及。因此，对于机器人技术的研究也变得越来越迫切，尤其是工业机器人方面。本论文针对工业机器人的工作领域特点，设计了一款拥有6个自由度的机械人，尤其针对机器人机械臂进行详细的设计，确定了其传动结构图，选择合适的电机，齿轮，液压缸，等各零部件。以及对各关节传动轴的设计和进行齿轮计算和校核完成其设计，该机器人具有刚性好，位置精度高、运行平稳的特点。 关键词：关节型机器人，6自由度，传动设计，零件计算校核
ARTICULATED ROBOT MANIPULATOR STRUCTURE DESIGN ABSTRACT With the development of modern science and technology, robotics, more and more attention in an increasingly modernized industrial production, the use of robots becoming more and more popular. Therefore, robotics has become increasingly urgent, especially industrial robots. For this area, the authors designed a robot with 6 degrees of freedom,especially for the detailed design of the robot arm,determine the transmission chart,thus select the appropriate motor,gear,hydraulic cylinder,and so on.And the design of the joint drive shaft and gear calculation and verification of completion of its design,the robot has a good rigidity,high positional accuracy and smooth run characteristics. KEYWORDS：articulated robot; 6 degrees of freedom; transmission design; parts calculation checking