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X軸電機 2. 固定座 3. X軸絲杠 4. 執(zhí)筆器（滑臺） 5. Y軸絲杠 6. Y軸電機 方案二：在方案一的基礎上發(fā)展，將導軌滑臺裝置安裝在四個車輪上，并縮小其體積，使得本方案體積小，輕巧便攜的優(yōu)點得到突出。將作業(yè)區(qū)域模塊化，在控制方面，導軌和小車各自擁有一套算法。 1. X軸電機 2. 車輪 3. 固定座 4. X軸絲杠 5. Y軸電機 6. Y軸絲杠 7.執(zhí)筆器（滑臺） 方案三：采用機械手臂的形式，模仿人類的動作完成作業(yè)。 1.底座 2. 電機I 3. 連桿I 4.連桿II 5連桿III 6. 執(zhí)筆器 7.連桿IV 8.電機IV 9.電機III 10.電機II 結合自身興趣綜合考慮后，選擇方案三。 4.2執(zhí)筆器 （1）純機械固定 ① 卡箍螺栓固定 ② 過盈固定 （2）機電固定[6] （3）機械手自主抓握固定 結合自身能力綜合考慮選擇機電固定。 4.3電機 種類 特點 適用場合 直流有刷電機+減速箱+編碼器 啟動轉矩大，成本低，速度和轉矩比較適中 一般控制場合 直流無刷電機+減速箱+編碼器 壽命長，控制簡單，穩(wěn)定性好，速度上限高 對精度、速度、穩(wěn)定性等綜合要求高的場合 步進電機+減速箱 雖然是開環(huán)的但控制精度可以做到很高，控制成本較低；容易丟步使得轉矩和速度特性都很一般 一般控制場合 伺服電機+減速箱 相對于步進電機轉矩更大，精度更高，成本高 要求較高的控制場合 直接驅(qū)動電機 具有較高的剛性， 幾乎無摩攘 機械手臂 4.4減速器 機器人常用的減速器有以下幾種： 編號 種類 優(yōu)點 不足 適用場合 方案一 諧波減速器 承載能力高，傳動比大，體積小，重量輕，傳動效率高，壽命長 柔輪的剛度偏低 載荷要求不大的關節(jié) 方案二 RV減速器 剛度高，抗沖擊能力強，結構緊湊，減速比大，傳動精度高 價格較貴 載荷要求較大 精度要求較高 方案三 行星減速器 高剛性、高精度、重量輕、體積小、傳動比范圍大、效率高、運轉平穩(wěn)、噪聲低適應性強。 對同心度要求十分高 適用于起重運輸、工程機械、石油化工、輕工紡織、醫(yī)療器械、儀器儀表等工業(yè)部門 機器人用減速器必須要滿足體積小、精度高、重量輕、減速比大、剛度高等要求?？拷┒说年P節(jié)可采用諧波減速器，靠近底座的關節(jié)應采用RV或行星減速器。但因為本課題涉及的繪畫機器人屬于輕型機器人，在滿足條件的情況下可采用成本低、結構簡單的方案三——諧波減速器【7】。該減速機構也可完成旋轉傳動。 4.5傳動裝置 查閱手冊，結合輕型機械手的實際情況，機械手的直線運動由同步帶來實現(xiàn)。同步帶用于傳遞平行軸間的運動或?qū)⒒剞D運動轉換成直線運動。 機械手的旋轉運動可由自帶減速器、編碼器的電機直接驅(qū)動，可有諧波齒輪帶動。 5預定要求 （1）各關節(jié)的電機安裝 （2）電機驅(qū)動力矩 （3）機械結構的方案設計 （4）機械結構設計及受力 （6）運動分析 6設計思路 7進度安排 1 通過廣泛調(diào)研有關書籍、（國內(nèi)、國外）文獻，熟悉黑板繪畫機器人的工作原理及相關動作，確定擬定的分析和解決問題步驟、內(nèi)容，寫出分析和解決問題的方案和開題報告，參加開題答辯 1月11號～3月10號 2 對機械結構方案進行詳細設計 3月11號～3月16號 3 根據(jù)所設計的詳細方案進行機械設計計算 3月17號～3月22號 4 建立機械結構模型，出工程圖，進行機構運動仿真運行 3月23號～5月13號 5 對原有參數(shù)進行校準和驗算，完善工程圖 5月14號～5月20號 6 完成畢業(yè)論文, 英語翻譯分散到以上的時間里 5月21號～5月29日 7 完成論文正稿編寫、外文文獻翻譯，提交畢業(yè)論文全部資料 5月30日～6月05日 8設計的預期結果 （1）含有分析計算過程、詳細步驟的符合任務書要求的畢業(yè)論文一份。 （2）模擬機械手臂工作時的運動仿真動畫。 （3）合計工作量為1.5張A0圖紙的工程圖。 9參考文獻 [1] 馬曉花. 四自由度串聯(lián)機械手軌跡規(guī)劃研究[D].內(nèi)蒙古工業(yè)大學,2010. 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