作品包括：

Word设计说明书1份，约10000字

任务书一份

开题报告一份

CAD版本图纸，共5张

摘要

现在的制造业，由于规模较大，企业为了提高生产效率，保证产品质量，机械手成为了生产线上不可或缺的重要成员，慢慢地被广大企业所接受和认可。近几年由于工业机器人的兴起使现代工业的状况得到改善。

该设计是三度的自由工业机器人的手腕（5公斤负载），可以在两个方向旋转，并在一个方向弯转。三维软件使用的是Pro/ENGINEER野火版4.0，Pro/ENGINEER野火版4.0的功能强大而且操作方便，所以用它来建模最合适了。它提高了产品的质量，同时也大大降低了时间和成本。在此基础上。本文设计了机器人的手腕的控制系统，包括数据采集卡和驱动程序、端子板电路的设计和控制软件的设计，重点是加强传动部件的可靠性和机械手的安全性。

关键词：三自由度，机器人手腕

目　　录

摘　　要    I

Abstract    II

1绪论    1

1.1工业机器人简介    1

2 工业机器手腕的总体设计    2

2.1机器手腕总体设计概述    2

2.2腕部结构特点    4

2.2.1 概述    4

2.2.2三自由度手腕    4

2.2.3柔顺手腕结构    4

3  机器手腕系统设计    6

3.1实现三个自由度    6

3.2传动机构的设计    6

4  传动装置的初步设计与计算    8

4.1锥齿轮的设计计算    8

4.1.1 选材料并确定初步参数    8

4.1.2 齿面接触疲劳强度计算    9

4.1.3 齿根抗弯疲劳强度验算    10

4.1.4 几何尺寸计算    11

4.2锥齿轮17，16的设计    11

4.2.1选材料并确定初步参数    11

4.2.2 齿面接触疲劳强度计算    12

4.2.3 齿根抗弯疲劳强度验算    13

4.2.4 主要几何尺寸计算    15

4.3 同步带传动设计    15

4.3.1 设计功率     15

4.3.2 带轮的基本尺寸    16

5 机器人运动控制    18

5.1 机器人控制的特点    19

5.2机器人控制的分类    20

5.3 机器人控制系统    22

6 控制系统硬件    23

6.1 控制系统模式的选择    23

6.2 控制系统的搭建    24

6.2.1工控机    24

6.2.2运动控制器    25

6.2.3 驱动器    26

6.3 控制器与计算机、驱动器及电机的连接    28

6.3.1 控制器与计算机的连接    28

6.3.2 控制器与驱动器连接    28

6.3.3 驱动器与电机连接    31

7 三维造型的绘制    32

7.1 造型软件简介    32

致  谢    36

参考文献    37

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