六自由度机械机械臂八一海滨.docx

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六自由度机械机械臂八一海滨

电子信息工程专业《机械电子学》课程设计报告

六自由度机器臂的机电

传动与控制系统设计

学生姓名：

原海滨

学生学号：

20124075108

指导教师：

所在学院：

信息技术学院

专业班级：

2012级

中国·大庆

2015年12月

信息技术学院

课程设计任务书

一、课程设计课题：

六自由度机器臂的机电传动与控制系统设计

二、课程设计工作日自2015年12月14日至2015年12月25日

三、课程设计进行地点：

信息馆321

四、程设计任务要求：

（详细内容见课程设计文档）

1.课题来源:

指导教师拟提。

2.目的意义:

培养学生文献查阅、系统设计、机电传动与控制系统设计的能力，并通过机械臂的设计提高学生对机械电子工程的深入了解。

3.基本要求:

设计六自由度机器臂。

机械臂是一种典型的工业机器人，在自动搬运、装配、焊接、喷涂等工业现场中有广泛的应用。

该设计可以采用六关节串联结构，必须含有指关节（爪）、腕关节、肘关节和臂关节，其他可以设计为肘部、臂部和腕部的旋转或伸缩。

各个关节以“绝对编码器电机+精密谐波减速器”、“步进电机+齿轮”或者“直流伺服电机+齿轮”等方式完成机械传动和定位。

可以通过安装摄像头、传感器等进行功能扩展。

机器臂控制器可以采用PLC、单片机和工业微型计算机设计，要求理论可行，性能可靠。

课程设计评审表

指导教师评语：

成绩：

签字：

日期：

目录

1设计任务要求1

1.1题目1

1.2设计要求1

1.3规定1

1.4完成时间1

2国内外研究现状2

2.1国外研究现状2

2.2国内研究现状2

3系统设计3

4机电传动设计4

5机电控制设计5

6总结与体会6

参考文献7

1设计任务要求

1.1题目

六自由度机器臂的机电传动与控制系统

1.2设计要求

设计六自由度机器臂。

机械臂是一种典型的工业机器人，在自动搬运、装配、焊接、喷涂等工业现场中有广泛的应用。

该设计可以采用六关节串联结构，必须含有指关节（爪）、腕关节、肘关节和臂关节，其他可以设计为肘部、臂部和腕部的旋转或伸缩。

各个关节以“绝对编码器电机+精密谐波减速器”、“步进电机+齿轮”或者“直流伺服电机+齿轮”等方式完成机械传动和定位。

可以通过安装摄像头、传感器等进行功能扩展。

机器臂控制器可以采用PLC、单片机和工业微型计算机设计，要求理论可行，性能可靠。

1.3规定

系统设计的体系结构图、工作原理图、机械传动示意图可以采用微软Word、Visio、protel、MatLab等制作。

按单元详细说明六自由度传动系统和控制系统的设计思路和工作原理，完成控制系统的整体电路图，并按照单元电路详细说明，总结设计过程和设计体会。

出现章节不全，内容雷同、总结和体会没有书写、控制设计无详细电路图和说明的均不及格，需按设计要求和规定设计。

1.4完成时间

2周

2国内外研究现状

2.1国外研究现状

正文

2.2国内研究现状

正文

3系统设计

正文

4机电传动设计

正文

5机电控制设计

正文

6总结与体会

正文

参考文献

[1]邓星钟,朱承高.机电传动控制.武汉：

华中科技大学出版社，1997.

[2]张铁,谢存禧.机械手学.广州：

华南理工大学出版社，2002.