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，工业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.工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平.目前，工业机器人主要承担着焊接、喷涂、装配、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作，工作方式一般采取示教再现的方式.

本文将设计一台五自由度的多工位装配机器人，用于快速安装夹具.首先本文将简要介绍装配机器人的概念、机械手的组成和分类、机械手的自由度和坐标型式、常用传动技术的特点以及国内外装配机器人技术的发展状况，然后将对机器人进行总体方案设计，接着对机器人的底座、手臂、手腕和手部结构进行详细的设计计算，并选择合适的传动方式、驱动方式，最终完成装配机器人的设计，以满足本设计的任务要求.

关键词：装配机器人；谐波减速器；交流伺服电机；同步带

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

1.1 绪论-1

1.2 课题来源及设计的主要任务-1

1.2.1 课题来源-1

1.2.2 设计的主要任务-1

1.3 本次设计的意义-1

1.4 装配机器人概述、现状、发展趋势-2

1.4.1 装配机器人的概述-2

1.4.2 装配机器人历史、现状-3

1.4.3 装配机器人的发展趋势-4

1.5 本章小结-5

第2章 多工位装配机器人的总体方案确定-7

2.1 机械手的坐标形式及自由度选择-7

2.2 机械手驱动方式的选择-7

2.3 机械手技术参数-10

2.4 本章小结-11

第3章 机器人手部设计-13

3.1 手部设计的基本要求-13

3.2 典型手部结构-13

3.3 手部计算及选型-14

3.3.1 手爪夹紧力计算-14

3.3.2 手爪选型-14

3.4 夹具选择-16

3.5 本章小结-16

第4章 机器人腕部设计-17

4.1 腕部设计的基本要求-17

4.2 腕部结构及选择-17

4.2.1 典型的腕部结构-17

4.2.2 腕部的结构和驱动机构选择-17

4.3 腕部结构的设计计算-18

4.3.1 腕部设计的参数-18

4.3.2 腕部电机的选择-18

4.4 本章小结-19

第5章 机器人手臂设计-21

5.1 臂部设计的基本要求-21

5.2 手臂的典型机构以及结构选择-22

5.2.1 手臂的典型运动机构-22

5.2.2 手臂运动机构的选择-22

5.3 手臂的传动方案及计算-24

5.4 本章小结-30

第6章 机器人机身底座传动设计-31

6.1 机身设计的基本要求-31

6.2机身的典型结构-31

6.3 机身的传动方案及计算-31

6.4 本章小结-34

第7章 结论与展望-35

7.1 结论-35

7.2 不足之处及未来展望-35

参考文献-37

致  谢-39