一、概述

1. 基本組成部分概述

1.1 機械結構部分

【機械臂主體結構】

機械臂主體全手工制作，由15種零件，合共25件零件構成，其中包括3根規格不同的軸，2種規格不同的軸承合計5個，支架1種合共2件，支座1種合共1件，第一級機械臂1種合共2件，第二級機械臂1種合共2件，第三級機械臂1種合計2件，機械臂間連接件3種共4件，軸固定件2種合計4件，另有用于各個零件間固定的角鐵合計8件。其中除軸承外均為鋁合金制件，機械臂手臂部分由平行鋁合金板構成雙立式結構，第三級機械臂共有兩邊，分別可自由活動，其由單塊鋁合金板組成，一端直接與舵機相連，另一端固定鼓棒。軸分為豎直軸與水平軸，豎直軸與步進電機相套，水平軸由軸固定件與軸承分別連接各級機械臂。

整體呈現單支雙臂式結構，合共有5個自由度，其中3個自由度有電機驅動，其中位于底座下方的步進電機用于轉動，而位于第二級與第三級機械臂之間連接的舵機用于帶動第三級機械臂轉動。鋁合金板零件之間使用自制淬火角鐵進行固定，避免對鋁合金制件進行鈑金工作，以減低成本和制作時間；軸與鋁合金工件之間采用軸連接件與軸承混合固定的方式進行配合與固定。整體機械臂合共使用了將近200g的螺絲與螺母，主要用于角鐵與鋁合金板件的緊固處理，另外也有使用少量緊固螺釘進行軸與固定件或者電機之間的固定。舵機上面也裝有四個帶有齒孔的固定件，用于夾持第三級機械臂。（詳見圖1.1）

圖1.1 機械臂主體結構實物圖

【底座結構】

機器人底座由2塊平行有機玻璃構成，其中由4根螺柱連接2塊玻璃板。面板裝有軸承，通過軸承自帶的小孔與有機玻璃地板進行螺絲固定。底板通過角鐵夾住步進電機，使步進電機自身不能轉動，豎直軸穿過軸承與步進電機相連，豎直軸底部為空心處理，并且使電機軸套入豎直軸中，并使用緊固螺釘進行兩者的固定。面板同時有9根固定螺釘，用于支撐鼓。2塊底板之間的空間用于放置主控制電路電路板PIC，步進電機驅動及其中一個電源。（詳見圖1.2及1.3）

圖1.2 底座部分內部實物示意圖

圖1.3 底座部分整體實物圖