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电子信息工程《机械电子学》研究报告
六自由度机器臂的机电传
动与控制系统设计
学生姓名：
学生学号：
指导教师：
所在学院：
专业班级：
中国·大庆
2014年12月
信息技术学院
课程设计任务书
信息工程学院电子信息工程专业级，学号姓名
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2014年12月8日至2014年12月19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:
教室下发。
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，对机械电
子学课程的深入了解，通过机械臂的设计。
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，各个
关节以“绝对编码器电机+精密谐波减速器”为传动。在小臂处留有安装摄像头、
气动工具等外部设备的接口，并提供备用电气接口，方便用户进行功能扩展。在
机器臂的控制器可以采用PLC、单片机和工业微型计算机，结合六自由度实现机
械臂的运动控制，要求性能可靠，高速高精度。
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焊接机械手系统设计
3绪论.
4正文.
4.1机械手的设计3
4.2传动系统的设计4
4.3驱动系统的确定5
4.4控制系统5
4.5检测系统5
4.6软件系统5
5结论.
6致谢.
7参考文献.
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，各个
关节以“绝对编码器电机+精密谐波减速器”为传动。在小臂处留有安装摄像头、
气动工具等外部设备的接口，并提供备用电气接口，方便用户进行功能扩展。在
机器臂的控制器可以采用PLC、单片机和工业微型计算机，结合六自由度实现机
械臂的运动控制，要求性能可靠，高速高精度。
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
MicrosoftOfficeVisio2003、protel、MatLab等。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
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