河南科技大学毕业设计（论文)
操作机 操作机时工业机器人完成作业的实体，它具有和人手臂相似的动作功能。通常由以下几个部分组成：
1.末端执行器 又称手部，是工业机器人直接执行工作的装置，并可设置夹持器、工具、传感器等，是工业机器人直接与工作对象接触以完成作业的机构。
2.手腕 是支承和调整末端执行器姿态的部件，主要用来确定和改变末端执行器的方位和扩大手臂的动作范围，一般有2—3个回转自由度以调整末端执行器的姿态。有些专用工业机器人可以没有手腕而直接将末端执行器安装在手臂的端部。
3.手臂 它由工业机器人的动力关节和连接杆件等构成，是用于支承和调整手腕和末端执行器位置的部件。手臂有时包括肘关节和肩关节，即手臂与手臂间、手臂与机座间用关节连接，因而扩大了末端执行器姿态的变化范围和运动范围。
4.底座 有时称为立柱，是工业机器人机构中相对固定并承受相应的力的基础部件。可分为固定式和移动式两类。
5.回转台 有一个回转自由度，是连接底座和手臂即上臂的回转部件，回转台的作用主要是扩大了上臂的动作范围。
6.臂膀座 是连接上臂和前臂的关节部件，主要是固定前臂的位置，其上装配电机，是连接前端机械手的基础部件。
驱动单元 驱动单元是由驱动器、检测单元等组成的部件，是用来为操作机各部件提供动力和运动的装置，在本设计中主要体现为伺服电机和转速传感器。
控制装置 它是由人对工业机器人的启动、停机及示教进行操作的一种装置，它指挥工业机器人按规定的要求动作，在此设计中主要体现为控制柜。
人工智能系统 它由两部分组成，一部分是感觉系统，另一部分是决策-规划智能系统，在本设计中不涉及。
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1.2.1 底座
图1-1 底座回转台装配 图1-2 底座回转台剖视图
工业机器人底座的设计主要考虑机器人的承重、散热、节省材料、合理装配等设计出此种结构，此底座为固定式底座，通过底座四个角上的螺钉孔固定于地面，底座上端有凸台，通过凸台上的螺钉孔与R-V减速器固定，起到了对R-V减速器的固定作用。底座上还固定一个限位块，与回转台上另一限位块配合，主要是限定R-V减速器在底座上的空间位置，防止其在运转过程中偏离原来的位置而影响整个系统的运行。
由于底座基本承担了工业机器人的所有重量，因此在材料的选取上要选取强度高，抗震性强，耐疲劳的材料，本设计中选用HT250作为底座材料。又考虑到底座为铸件，为避免铸造过程中出现缩孔、缩松等铸造缺陷，因此将底座设计成内部中空的结构，这样又节省了材料，降低了制造成本。
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1.2.2 回转台
图1-3 底座回转台剖视图
回转台中包含两个电机，图1-3中所示电机为其1轴电机，电机通过齿轮带动R-V减速器的中心太阳轮，太阳轮为一双联齿轮，其中大齿轮与电机齿轮啮合，小齿轮与减速器中的三个行星轮啮合，实现一级减速，而另一级减速则通过摆线针轮减速器实现，在第三章中将做详细介绍，这里不再赘述。总之，电机通过电机齿轮、中心太阳轮、R-V减速器将转速传给回转台（R-V减速器的外壳通过螺钉连接与回转台相连），回转台带动整个机身转动。因此，回转台的齿轮和轴承受了较大的转矩，在进行齿轮和轴承的校核时要特别注意其抗弯、抗扭的能力。
因回转台为铸件，因此其材料选用HT250，外形设计为薄壁式结构，以减少其自身的重量。
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1.2.3 上臂
图1-4 上臂
上臂作为连接回转台与臂膀座的一个部件，其主要作用是为前臂及末端执行器提供了更加广阔的姿态变化范围和动作范围，其结构如图1-4所示。为了减轻整个机身的重量，但又不减弱其强度，上臂的材料选用铝-6061.回转台与上臂的连接图如图1-5.
图1-5 回转台与上臂连接图
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1.2.4 臂膀座
图1-6 上臂与前臂连接图
臂膀座主要是为前臂提供的一个回转机座，是一个关节机构，起连接上臂与前臂的作用。臂膀座上装有四个电机，是工业机器人结构中装入电机最多的一个部件。其中一个电机带动臂膀座回转，另外三个电机带动前臂和末端执行器运动。如此，可知本工业机器人一共包含六个电机，为六自由度工业机器人。臂膀座的结构也为薄壁式中空结构，其材料仍选用铝-6061
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图1-7 臂膀座与前臂连接图