PUMA机器人结构设计

毕业设计说明书

GRADUATE DESIGN (THESIS)

设计（论文）题目：PUMA机器人结构设计

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指导教师：本设计包含说明书及CAD图纸 QQ229780692

2007年 6 月 26 日

目 录

摘 要 ..................................................................................... 错误！未定义书签。 Abstract ........................................................................................ 错误！未定义书签。 1 绪论 ......................................................................................... 错误！未定义书签。

1.1 概述 .............................................................................. 错误！未定义书签。

1.2 工业机器人的主要组成 .............................................. 错误！未定义书签。

1.2.1 机械臂 ................................................................. 错误！未定义书签。

1.2.2 腕部机构 ........................................................... 错误！未定义书签。

1.2.3 手部装置 ........................................................... 错误！未定义书签。

1.2.4 控制系统 ........................................................... 错误！未定义书签。

1.3 机器人的发展 .............................................................. 错误！未定义书签。

1.3.1 美国 ................................................................... 错误！未定义书签。

1.3.2 英国 ................................................................... 错误！未定义书签。

1.3.3 法国 ................................................................... 错误！未定义书签。

1.3.4 德国 ................................................................... 错误！未定义书签。

1.3.5 俄罗斯 ............................................................... 错误！未定义书签。

1.3.6 中国 ................................................................... 错误！未定义书签。

1.3.7 日本 ................................................................... 错误！未定义书签。

1.4 PUMA机器人的研究意义及结构设计特点 ................. 错误！未定义书签。 2 PUMA机器人机械结构设计 ............................................... 错误！未定义书签。

2.1 齿轮计算 ...................................................................... 错误！未定义书签。

2.1.1 回转机座一级齿轮计算 ................................... 错误！未定义书签。

2.1.2 回转机座二级齿轮的计算 ............................... 错误！未定义书签。

2.2 轴承的计算 .................................................................. 错误！未定义书签。

2.3 键连接的强度计算 ...................................................... 错误！未定义书签。

2.3.1 手腕齿轮轴处的键 ........................................... 错误！未定义书签。

2.3.2 手腕平心轴处的键 ........................................... 错误！未定义书签。 3 PUMA机器人动力学建摸 ................................................... 错误！未定义书签。

3.1 运动学分析 .................................................................. 错误！未定义书签。

3.1.1 坐标系的建立 ................................................... 错误！未定义书签。

3.1.2 姿态的欧拉角描述 ........................................... 错误！未定义书签。

3.1.3 姿态的欧拉参数描述 ....................................... 错误！未定义书签。

3.1.4 雅克比矩阵 ....................................................... 错误！未定义书签。

3.2 动力学建摸 .................................................................. 错误！未定义书签。

3.2.1 机械系统动力学建摸理论 ............................... 错误！未定义书签。

3.2.2 PUMA机器人动力学建摸 .................................. 错误！未定义书签。 4 机器人伺服执行机构 ........................................................... 错误！未定义书签。

4.1 直流（DC）伺服电机的基本工作原理 ...................... 错误！未定义书签。

4.2 交流（AC）伺服电机的基本工作 .............................. 错误！未定义书签。

4.3 AC伺服控制系统中的特殊电路 ................................. 错误！未定义书签。

4.3.1 转子位置检测电路 ........................................... 错误！未定义书签。

4.3.2 正弦波发生器 ................................................... 错误！未定义书签。

4.3.3 DC-SIN变换电路 .............................................. 错误！未定义书签。

4.3.4 速度检测电路 ................................................... 错误！未定义书签。

4.4 交流（AC）伺服控制系统的数字化 .......................... 错误！未定义书签。 结 论 ......................................................................................... 错误！未定义书签。 致 谢 ......................................................................................... 错误！未定义书签。 参考文献 ..................................................................................... 错误！未定义书签。

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