工业机器人应用系统建模--小臂零件设计.pptx

3.3小臂零件设计

3.3小臂零件设计3.3.1任务引入小臂(J4)一端连接手腕(J6),手腕绕小臂一端的轴转动;小臂的另一端连接大臂(J3),小臂的另一端绕大臂转动。小臂既属于叉架类零件(因为小臂的两端安装着传动轴,两轴间便是臂膀),也属于箱体类零件,在小臂型腔中间安装着电机、减速机等。小臂(J4)在工业机器人中的位置如图3-62所示。图3-62小臂

3.3小臂零件设计3.3.2小臂建模过程在进行小臂设计时,对轴孔的轴座壁进行了加厚并增设了凸台,在靠近大臂端处设置了加强筋以提高支承强度、刚度及稳定性。在内腔设计时,根据内腔需要安装零件的形状、大小及安装方便进行设计,为提高强度连接,两轴座的外壳设计成内凹弧形结构。小臂壳体与其他零件固定时需要设计连接孔,通过连接孔固定或连接。在设计不同型号及不同功能的机器人时,小臂结构的形式会略有不同。小臂建模的具体步骤如下。

3.3小臂零件设计步骤1:执行“新建”→“零件”→“确定”命令,进入零件建模界面,将新建零件命名为“小臂.SLDPRT”,单击“保存”按钮,保存文件到指定文件夹。1.新建零件文件

3.3小臂零件设计步骤2:选择“前视基准面”作为草图绘制平面,单击“草图”工具栏的“直线”组中的“点画线”按钮,绘制小臂壳体的对称中心线(中心线通过默认原点)。单击“草图”工具栏的“圆弧”组中的“圆心起点/终点画弧”按钮,绘制小臂壳体的两端轴座轮廓及中间连接圆弧轮廓,如图3-63所示。2.创建外部轮廓图3-63小臂壳体草图轮廓

3.3小臂零件设计步骤3:单击“草图”工具栏中的“智能尺寸”按钮,对圆弧尺寸进行标注,定义草图各尺寸,如图3-64所示。图3-64标注圆弧尺寸

3.3小臂零件设计步骤4:单击“特征”工具栏中的“拉伸凸台/基体”按钮,弹出“凸台-拉伸”对话框,在“从”下拉列表框中选择“草图基准面”选项,在“方向1”下拉列表框中选择“给定深度”选项,深度值输入“48”,单击左上角的“√”确定,如图3-65所示。图3-65拉伸凸台

3.3小臂零件设计拉伸后的实体如图3-66所示。图3-66拉伸后得到的实体

3.3小臂零件设计步骤5:单击“特征”工具栏中的“抽壳”按钮,弹出“抽壳1”对话框,参数之厚度设为“5.00mm”,如图3-67所示,单击“确定”按钮,完成小臂壳体的内腔创建,如图3-68所示。3.创建内部轮廓图3-67抽壳图3-68小臂壳体内腔

3.3小臂零件设计步骤6:选择壳体底面作为绘制小臂安装机座草图的基准面,单击“草图”工具栏中的“中心矩形”按钮,标注相应尺寸58mm、26.80mm、24mm、12mm等。单击“草图”工具栏中的“圆角”按钮,绘制圆角R2.5mm,完成小臂安装机座截面草图,如图3-69所示。4.创建底面特征图3-69小臂安装机座截面草图

3.3小臂零件设计步骤7:单击“特征”工具栏中的“镜向”按钮,将草图镜向到另一侧,如图3-70所示。图3-70镜向

3.3小臂零件设计步骤8:单击“特征”工具栏中的“拉伸凸台/基体”按钮,弹出“凸台-拉伸”对话框,将电机座草图进行拉伸,拉伸深度为17mm,如图3-71所示。图3-71拉伸凸台1

3.3小臂零件设计步骤9:选择壳体内侧底面作为绘制手腕端轴座草图的基准面,单击“草图”工具栏中的“圆”按钮,标注相应尺寸?56mm,得到手腕端轴座截面的部分草图,如图3-72所示。图3-72手腕端轴座截面的部分草图

3.3小臂零件设计步骤10:单击“特征”工具栏中的“拉伸凸台/基体”按钮,弹出“凸台-拉伸”对话框,在“从”下拉列表框选择“等距”选项,距离输入“7”,在“方向1”下拉列表框中选择“给定深度”,深度值输入“9”,如图3-73所示。图3-73拉伸凸台2

3.3小臂零件设计步骤11:选择壳体外侧底面作为绘制小臂端轴座草图的基准面,单击“草图”工具栏中的“圆”按钮,标注相应尺寸?56mm,得到小臂端轴座截面的部分草图,如图3-74所示。图3-74小臂端轴座截面的部分草图

3.3小臂零件设计步骤12:单击“特征”工具栏中的“拉伸凸台/基体”按钮,弹出“凸台-拉伸”对话框,将小臂端轴座草图进行拉伸,拉伸时注意凸台并非在壳体外侧底面开始拉伸,而是需要从偏离草图绘制平面2.00mm处开始拉伸,拉伸深度为22.00mm,如图3-75所示。图3-75拉伸凸台3

3.3小臂零件设计步骤13:选择壳体与盖板安装面作为绘制所有安装孔(盖板安装孔、电机固定安装孔及两端轴座安装孔等)及两端轴孔草图的基准面,单击“草图”工具栏中的“圆”按钮,绘制一系列的圆,标注相应尺寸分别为?1.6mm、?2mm、?2.4mm、?4.5mm,两轴座孔尺寸分别为?44mm和?40mm,得到小臂壳体加工孔前的草图,如图3-76所示。图3-76小