機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: SCARA機(jī)器人圖紙，求助 [打印本頁]

作者: apexcon 時間: 2012-11-29 15:41
標(biāo)題: SCARA機(jī)器人圖紙，求助
各位老師：
我剛接觸SCARA機(jī)器人，對于機(jī)器人的模型比較了解，請教能否提供一些機(jī)器人內(nèi)部結(jié)構(gòu)，供小弟學(xué)習(xí)，謝謝！同時也歡迎有識之士能加入我們一起開發(fā)機(jī)器人項目，或與我們一起交流學(xué)習(xí)；QQ：540412656

作者: 陳曉偉 時間: 2012-12-8 23:28
SCARA機(jī)器人？

作者: pzlangji 時間: 2012-12-10 16:54
這東西，對一個公司來說，能算是核心機(jī)密了，誰會這么容易拿出來分享，能找到的也就是外觀模型，至于內(nèi)部機(jī)構(gòu)，建議去買臺二手的拆了，來個逆向制造，都搞定了。

作者: qiguangtu123 時間: 2012-12-10 17:52
上面那幾個兄弟，機(jī)器人結(jié)構(gòu)真的有那么復(fù)雜。國內(nèi)只是電機(jī)和減速機(jī)做不好而已

作者: northcliff 時間: 2012-12-10 19:37
ABB的開門機(jī)器人應(yīng)該就是。

作者: 灑家888 時間: 2012-12-10 20:30
美國更高級機(jī)器人都出來了

作者: ☆西北光☆ 時間: 2012-12-22 23:29
一種基于SCARA機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計
摘要：針對SCARA機(jī)器人在生產(chǎn)教學(xué)中的廣泛應(yīng)用，設(shè)計了一個結(jié)構(gòu)簡單、傳動精度高、操作方便的可以實現(xiàn)用多種控制方式(PC的遠(yuǎn)程控制，單片機(jī)的控制，開關(guān)量的控制等）控制的SCARA型機(jī)器人。

SCARA機(jī)器人為平面關(guān)節(jié)型的機(jī)器人，它結(jié)構(gòu)簡單!體積小，重量輕，安裝方便!具有很好的通用性。而且動作迅速、定位精度高。CARA機(jī)器人一般采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，控制簡單，編程方便，廣泛應(yīng)用于電器、泵類等裝配工作中[1]。本文針對試驗教學(xué)的需要，設(shè)計了一種新型的SCARA機(jī)器人。
1 機(jī)器人機(jī)械臂的主要性能參數(shù)及計算
1.1 SCARA機(jī)器人機(jī)械臂的基本性能參數(shù)
根據(jù)本機(jī)器人的應(yīng)用要求，其主要的設(shè)計參數(shù)要求如下：
(1) 抓重：≤4kg
(2) 自由度：4
(3) 運(yùn)動參數(shù)：
大臂：±90。(回轉(zhuǎn)角度)，角速度≤30。/s
小臂：±60。(回轉(zhuǎn)角度)，角速度≤15。/s
手腕回轉(zhuǎn)：±180。(回轉(zhuǎn)角度)，角速度≤60。/s
手腕升降：100mm(升降距離)，線速度≤0.01m/s
1.2 主要參數(shù)計算
(1)第三關(guān)節(jié)采用同步齒形帶傳動，其參數(shù)計算如下：
設(shè) 計功率 Pd=KaP=0.32W(查表取Ka=1.6[2]；P=FV=0.2W；皮帶的線速度為0.01m/s,，皮帶負(fù)載為20N)
同步帶的尺寸參數(shù)可根據(jù)設(shè)計功率和帶輪轉(zhuǎn)速及行程而定。
(2)步進(jìn)電機(jī)的選型計算
機(jī)械臂的每個關(guān)節(jié)都是步進(jìn)減速電機(jī)驅(qū)動的（如圖1所示）�，F(xiàn)以第三個自由度的電機(jī)為例說明電機(jī)選擇的方法。
啟動轉(zhuǎn)矩 T=2Jw+QV=0.2N·m( 角速度 ω=5.3r/s2,轉(zhuǎn)動慣量J=7.8×10－7kg·m2,負(fù)載質(zhì)量Q=2kg,同步帶及負(fù)載的線加速度ν=5.3×0.011m/s2)
考慮阻力等因素選擇的步進(jìn)減速電機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩為0.2N·m×2 安全系數(shù))=0.4N·m。所以電機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩應(yīng)該≥0.4 N.m。
以同樣方式計算的電機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩為：
底座電機(jī)》＝0.6 N.m
第二關(guān)節(jié)電機(jī)≥0.5N.m
手腕回轉(zhuǎn)電機(jī)≥0.1N.m
2 機(jī)械臂結(jié)構(gòu)的設(shè)計[3]
2.1 總體結(jié)構(gòu)
本機(jī)械臂的設(shè)計根據(jù)應(yīng)用的要求把機(jī)構(gòu)的可靠性和結(jié)構(gòu)簡單作為設(shè)計的第一位考慮。從方案的確定，總體的設(shè)計，元器件的選用方面都遵循了以上的原則，確保了機(jī)械臂可靠正常的工作，同時具備良好的經(jīng)濟(jì)性和可維護(hù)性。
根據(jù)上述設(shè)計的原則，本機(jī)械臂采用了4關(guān)節(jié)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，即4自由度機(jī)器人.具體包括底座、大臂、小臂、腕部。第一、第二和第四關(guān)節(jié)直接采用步進(jìn)減速電機(jī)做傳動設(shè)備（轉(zhuǎn)動自由度)；第三關(guān)節(jié)采用同步帶傳動的方式（升降移動自由度）。
機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的外形如圖1.

2.2 傳動方案的選擇[4]
根據(jù)機(jī)械臂的設(shè)計原則及要求,我們初步選擇了兩種傳動方案。
（1）方案1
第一、二、四自由度選擇減速步進(jìn)電機(jī)傳動，它精度高，傳動比高，效率高，噪音小，震動小，傳動部分的零部件都是標(biāo)準(zhǔn)件，容易購買，安裝方便。
第三個升降自由度選擇同步帶傳動。它傳動精度高，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動比恒定，傳動功率大，效率高，但安裝要求比較高，而且負(fù)載能力有限。
（2）方案2
第二自由度采用二級同步齒形帶傳動，但是安裝要求高!結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜。
第三自由度選擇步進(jìn)減速電機(jī)直接驅(qū)動絲杠螺母傳動，把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動，傳動精度高，而且絲杠具有自鎖的功能；但是速度不宜太高，而且相對同步齒形帶來說重量比較重，需要電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩更大，加工要求比較高。
其它自由度和方案1一樣。
以上兩個方案從傳動上來看都是可以實現(xiàn)的。方案1在結(jié)構(gòu)上是最簡單的，所以比較容易實現(xiàn)；方案2結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，加工和安裝都比較困難。方案1用的標(biāo)準(zhǔn)件比較多，零部件比較少，所以容易加工和購買。綜合考慮，我們選擇方案1.
2.3 SCARA機(jī)械臂主要部分的結(jié)構(gòu)
（1）底座：如圖2所示，主要由兩部分組成（外殼和軸承套部分）。外殼材料采用 45鋼。底座的軸承可以承受軸向和徑向的力，這樣避免了電機(jī)過載。電機(jī)安裝在端蓋上，結(jié)構(gòu)簡單，加工安裝方便，材料用質(zhì)輕強(qiáng)度好的鋁合金。位于軸承套底部的電機(jī) 7通過對軸1的驅(qū)動，從而帶動了和軸1 固接的大臂的轉(zhuǎn)動.

（2）關(guān)節(jié)2：如圖3所示采用鋁合金材料，結(jié)構(gòu)簡單，外形簡潔美觀。軸承承受彎曲負(fù)載，保護(hù)了電機(jī)。電機(jī)輸出軸2轉(zhuǎn)動，帶動了軸6轉(zhuǎn)動，小臂和軸6是固接的，所以小臂也隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)動二轉(zhuǎn)動。

（3）關(guān)節(jié)3：如圖4所示結(jié)構(gòu)簡單緊湊，材料也選擇比較輕的鋁合金。同步帶輪只需要采用一對軸承支撐，這樣既減輕了重量，結(jié)構(gòu)簡單。同時也可以滿足設(shè)計要求。電機(jī)1驅(qū)動同步帶輪轉(zhuǎn)動，同步帶輪帶動同步帶6以及和同步帶固接在一起的滑塊3作直線運(yùn)動，從而驅(qū)動和滑塊3固接的機(jī)械手實現(xiàn)升降運(yùn)動。導(dǎo)桿2起支持滑塊3的作用，使得滑塊和同步帶保持在同一水平面上。

3 驅(qū)動控制
該機(jī)械臂采用步進(jìn)減速電機(jī)做驅(qū)動器件，對機(jī)械臂的運(yùn)動控制也就是對步進(jìn)減速電機(jī)的分布式控制。它可以采用開環(huán)和閉環(huán)的方式。閉環(huán)控制可以使機(jī)械臂的運(yùn)動和輸入的指令期望的運(yùn)動參數(shù)盡可能的吻合，但是控制部分和機(jī)械部分的結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜。開環(huán)控制方式就比
較簡單，而且在滿足電機(jī)不失步的情況下，電機(jī)的定位精度很高。因此機(jī)械臂的驅(qū)動控制可以采用開環(huán)控制，其開環(huán)控制系統(tǒng)模塊如圖5。

PC主機(jī)通過RS232串口發(fā)送計時器參數(shù)和其他的控制參數(shù)，單片機(jī)控制器按照PC發(fā)送的參數(shù)通過驅(qū)動模塊驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行。進(jìn)而實現(xiàn)對執(zhí)行機(jī)構(gòu)機(jī)械臂的控制。驅(qū)動模塊可以選用集成芯片UCN5804B[6]，它集成了包括：環(huán)形分配器、電流控制器、保護(hù)電路、放大驅(qū)動電路。結(jié)構(gòu)簡單可靠，同時用戶自己也可以設(shè)計各種電路對電機(jī)進(jìn)行控制驅(qū)動[7]。
4 小結(jié)
機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計對整個控制系統(tǒng)的性能有很大的影響，因此其結(jié)構(gòu)的合理與精心設(shè)計是整個控制系統(tǒng)實現(xiàn)的關(guān)鍵之一。在結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計中，還要考慮各部分的彈性變形、摩擦、間隙和傳動誤差等問題。本文設(shè)計的機(jī)械臂機(jī)構(gòu)簡單，較容易控制�？梢詰�(yīng)用在機(jī)器人控制試驗和教學(xué)等領(lǐng)域；加上合適的機(jī)械手爪還可以組成簡單的裝配的機(jī)械臂。如果在系統(tǒng)中加裝反饋裝置，還可以組成控制精度更高、系統(tǒng)更穩(wěn)定的閉環(huán)機(jī)器人控制系統(tǒng)�；诔杀炯熬鹊鹊目紤]，可選擇電位器實現(xiàn)位置的反饋[8]。

作者: ☆西北光☆ 時間: 2012-12-22 23:31
自己下載的資料，正在學(xué)習(xí)中，給兄弟分享！

作者: 岳桂志遠(yuǎn) 時間: 2012-12-26 22:47
是的，國內(nèi)電機(jī)與行星減速機(jī)都不上檔次，別期望太高，ＡＢＢ的不錯，

作者: pody@163.com 時間: 2013-1-22 19:00
很好的資料

作者: zangfan 時間: 2013-1-23 11:19
一個很成熟的產(chǎn)品，干嗎要花時間去研發(fā)呢，

作者: 張強(qiáng)aiai 時間: 2013-2-2 09:03
7樓，8樓的資料不錯！

作者: 路很長一起走 時間: 2013-2-2 09:47
謝謝分享

作者: ww112358134711 時間: 2013-6-27 13:04
我是全套圖紙哦

作者: 飛翔的陽光 時間: 2013-8-31 17:28
找到?jīng)]有啊，我也想要一份，我想了解一下他的主軸是怎么實現(xiàn)，可以沿軸向上下運(yùn)動并且不轉(zhuǎn)動，還可在轉(zhuǎn)動的同時不發(fā)生上下運(yùn)動的。

作者: 飛翔的陽光 時間: 2013-8-31 17:29
忘加郵箱了948708646@qq.com謝謝了~

作者: 飛翔的陽光 時間: 2013-8-31 17:37
忘加郵箱了948708646@qq.com謝謝了~

作者: 王由偉yw 時間: 2013-9-3 14:28
很好的資料

作者: leo620 時間: 2013-9-3 15:56
來個逆向制造，都搞定了。

作者: JDP 時間: 2013-9-4 09:07
沒積分

作者: zhuhuide 時間: 2013-9-8 22:21
學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)

作者: zhuhuide 時間: 2013-10-10 11:46
要是什么都是國外的,那國內(nèi)的永遠(yuǎn)沒指望

作者: 機(jī)械深似海 時間: 2013-10-10 16:21

飛翔的陽光發(fā)表于 2013-8-31 17:28 0 ?" s# d. F( ~" [7 y5 o D" v
找到?jīng)]有啊，我也想要一份，我想了解一下他的主軸是怎么實現(xiàn)，可以沿軸向上下運(yùn)動并且不轉(zhuǎn)動，還可在轉(zhuǎn)動的 ...

滾軸花鍵絲桿，12000只有小日本有，知道了也沒有用，因為根本沒有哪個公司會去買這個東西

作者: 機(jī)械深似海 時間: 2013-10-10 16:23

zhuhuide 發(fā)表于 2013-10-10 11:46 n& |+ z* H& Y1 N# f- ~8 B- V
要是什么都是國外的,那國內(nèi)的永遠(yuǎn)沒指望

國內(nèi)有啥個指望，我都放棄啦，國產(chǎn)用的都是垃圾貨，全用小日本的不如直接買他的核算，小日本精的要死

作者: zhuhuide 時間: 2013-10-10 23:21
用別人的配件組裝，再接著自已國內(nèi)搞配件，有什么不好的，就像中國的戰(zhàn)機(jī)，要是總是買俄國的成品，那中國還會有J10，J20，J31嗎？要是總是拿來現(xiàn)成的，那中國就玩完了。

作者: zhuhuide 時間: 2013-10-10 23:25
滾珠花鍵解決旋轉(zhuǎn)加升降不一定要買小日本現(xiàn)成的啊，可以自已用TBI或國內(nèi)的滾珠花鍵再加一些零件也能達(dá)到的，我總相信中國人不笨，但中國人有些人總是太懶了。

作者: yoyo_baba 時間: 2014-12-2 16:36

ww112358134711 發(fā)表于 2013-6-27 13:04 / q0 {* y" U, }6 a0 h. }
我是全套圖紙哦

能否分享？

作者: ww112358134711 時間: 2014-12-2 17:02

yoyo_baba 發(fā)表于 2014-12-2 16:36 " Q! a% q8 c( y" |9 w( }0 h
能否分享？

那只是多年前畢業(yè)設(shè)計的一個粗糙的東西，沒有參考價值。我們現(xiàn)在設(shè)計的SCARA很不一樣了。

作者: yoyo_baba 時間: 2014-12-2 18:27
可否學(xué)習(xí)一下，進(jìn)一步交流QQ：498430442

作者: yoyo_baba 時間: 2014-12-2 18:30

ww112358134711 發(fā)表于 2014-12-2 17:02
9 @ N/ U. G, h1 m0 Z: n那只是多年前畢業(yè)設(shè)計的一個粗糙的東西，沒有參考價值。我們現(xiàn)在設(shè)計的SCARA很不一樣了。

可否學(xué)習(xí)一下，進(jìn)一步交流QQ：498430442

作者: 勇敢的菠蘿 時間: 2016-1-19 14:48
學(xué)習(xí)下

作者: 川hc 時間: 2016-1-31 23:00
去找一本愛普生官方的SCARA機(jī)器人維護(hù)手冊，仔細(xì)閱讀，里面有解剖結(jié)構(gòu)，很詳細(xì)。

作者: 黑白先生 時間: 2016-2-17 15:52
可到EPSON 官網(wǎng)下載3D和說明書

作者: 文君900312 時間: 2016-4-28 15:22
有機(jī)會可以交流下

歡迎光臨機(jī)械社區(qū) (http://e-learninguniversity.com/)