科 毕 业 设 计 ( 文)
SCARA机器设计
Design of SCARA Robot
学 院：
机械工程学院
专业班级：
机械设计制造动化 机械
学生姓名：
学 号：
指导教师：
2014年X 月
毕业设计（文）中文摘
SCARA机器设计
摘 ：机器控制机器制造商核心竞争力提高机器性降低机器成引入新功十分重SCARA机器种附加值极高广泛运领域机电体化典型数字机器SCARA（Selective Compliance Assembly Robot Arm） 常说选择应性装配机器手臂）SCARA机器众周知满足工作需化利节约成机器含4度1移动度加3旋转度工业机器正广泛领域方面已成行业缺部分体积传动原理简单广泛运电子电气业家电器业精密机械业等领域
整系统机器手机器臂关节步进电机驱动系统等组成通度步进电机驱动完成机器手机器臂位置变化文工业机器国外形势开始写起带出毕业设计意义简介关SCARA机器技术系列例臂滚珠丝杠轴手腕手爪步带轮电机减速器等零部件项参数选取验证
设计教学SCARA机器精度求较低完成运动情况着节约成原设计
关键词：SCARA机器度
毕业设计（文）外文摘
Design of SCARA Robot
Abstract Robot control is a key competence for robot manufacturers and a lot of development is made to increase robot performance reduce robot cost and introduce new functionalitiesAs the most typical mechatronic digital machines the added value of SCARA robot technology is very high it has been widely used in many areas In order to meet the need of different kinds of work and maximize the prime cost SCARA Robot (Selective Compliance Assembly Robot Arm is what we often say the Selective Compliance Assembly Robot Arm) comprising four degrees of freedom namely a freedom of movement with three degrees of rotational freedom It has been widely used in different kinds of fields and has become an integral part of our daily lives On the base of checking its structure intensity while it satisfied we optimize designing of the structure of SCARA robots
The following article will give a brief introduction to some of the technical selection and validation on the robot and a series of various parameters such as the size of the arm ball screw spindle wrist gripper timing belt pulleys why and gear and various other parts of the robot
As the design is for a teaching SCARA robot the requirement for all the parts are much lower As a result the cost is the first step
Keywords SCARA robot Degree of freedom
目 录
目 录 1
1 绪 1
11 引言 1
12 国外机器发展现状未趋势 1
13机器研究方 2
14 SCARA机器工作原理简介 3
15 工业SCARA机器关键性机器简介 4
16 文研究容 7
17 工业机器特点 8
18 SCARA机器特点意义 8
2 SCAAR机器功结构设计 10
21 SCARA 机器体体结构 10
22 SCARA 机器技术参数 11
23 SCARA机器传动方案 12
24 减速机选计算 14
25 关节4步进电动机选择原理计算 16
26 步齿型带选计算 17
27 滚珠丝杠副选计算 18
3 臂结构总体设计 21
4 机器腕部结构总体设计 22
5 机器手部总体结构设计 24
结 25
致 谢 26
参 考 文 献 27
1 绪
11 引言
机器种够执行种样工作机械工业机器社会运广泛现说机器指工业机器工业机器指操控3轴进行编程重复编程途工业动化中操作机搬运材料工件者夹持工具等完成种样工作
重复编程指更换机械结构控制系统更改已编程运动辅助功
机器总范畴工业机器机械制造领域广泛应毛胚工件搬运机床料刀具辅具更换机械制造系统特柔性制造系统物料运输传递重装备广泛应装配喷漆焊接加工工作中
工业机器极度恶劣高危环境中进行作业效代类污染危险者环境极恶劣方机器已部分代类
诚然消息着时代变迁更方需机器需求功越越国机器项严酷考验
机器慢慢第三产业发展难发现方机器身影
机器日常生活中位已越越重快法代步
12 国外机器发展现状未趋势
（1）国市场需求日益增长进口
工业机器需求年日益增长特2010年起需求量增长非常迅速受方面素影响国百分七十工业机器然进口满足日益增长需求
（2）生产产业化显著提高然处初级阶段
日益增长需求国家鼓励政策引导国公司开始研发合作研发进步步伐年断努力已步入初步产业化阶段产品已投放市场部分关键技术难攻克原国制工业机器总存许足例加工精度生产速度国难规模高效率低成生产工业机器综国工业机器产业需长时间发展规模进口满足日益增长需求
（3）局部领先总体乏力
国已基掌握工业机器总体生产方式甚方面已达国际尖端水开发出例喷漆弧焊搬运等机器总体乏力水桶效应明显短板明显国外相国处尖端国家二十年前水
（4）国品牌乏力
国企业国外起市场占率低怜举例子：仅FANUC家公司国市场占率高达令震惊23强势取四分引起深思国技术方面足差什
（5）关键技术方面足
然国现生产工业机器甚开发出国际尖端机器关键技术方面然受制落挨血淋淋事实特高性交流伺服电机精密减速器国长期赖进口
（6）产业化发展规范
工业机器属高新产业国公司热衷生产工业机器古便道理：需求竞争恶性竞争导致种资源浪费企业盲目追求利益固步封放弃零件加工导致国产业链严重失衡难完成设计——生产——销售——售等完整服务体系相反国外品牌方面做国工业机器产业段长路走仅仅技术方面
13机器研究方
智机器极扩展机器应领域前研究重点智机器身够认识工作环境工作象状态根予指令身认识外界结果独立决定工作方式操作机构移动机构实现务目标适应工作环境变化
著名机器工智专家Brady教授编著机器科学书序言中总结机器学前面30难解决问题问题涉领域非常广泛传感器视觉设计机动性控制典型操作推理推理系统集成等九方面进行述开发研究机器关键性问题
14 SCARA机器工作原理简介
SCARA机器机构包括臂臂手腕手爪底座等部分相互协作相互配合完成机器运动关节决定两相邻连杆副间连接关系称运动副两类运动副：种做高副种做低副连杆间发生相运动时候假面接触称低运动副机构假线接触者点接触称高运动副机构工业机器旋转关节移动关节图11图12工业机器图例供家机器体解
图11 SCARA式教学机器
图12 波创4轴SCARA机器
15 工业SCARA机器关键性机器简介
151 SCARA机器简介
1手臂工作空间形式
SCARA机器具备三旋转关节工作面进行定位定具1移动关节垂直面移动
2手爪形式
手爪抓物体进行着细微操作年手爪指抓取物体研究较活跃开发出类似手指机器奋斗目标类手指拥二十度相互配合完成种类繁形势复杂动作求决定手爪结构度
手爪称抓取机构般手指传动机构驱动机构组成设计根抓取象工作条件足够夹持力应保持恰精度手指应该应抓象外形手爪机械结构设计点手爪手爪外形手爪机构度
目前常手爪夹持机构非常简单：吸盘式手爪分真空式吸盘电磁式吸盘等等承托型叉子悬挂式手爪吊钩等等
SCARA（Selective Compliance Assembly Robot Arm）机器种面定位型机器该机器具四度机器关节1关节2回转定工具位置关节3回转定工具姿态关节4方直线运动定工具高度前三回转关节完成工作面进行定位移动关节完成末垂直面定位移动该机器优点机构具高刚性定位精度高需安装空间较设计度重力影响较机器没特点该机器组装成种样实型机器进行焊接机器插件机器等等动作效率提高装配焊接密封物体搬运物体等动作文SCARA机器进行机械结构设计结构紧凑安装方便
现智化时代更需研究优越机器代工完成工作提高工作效率
机器运动方案设计般包括机器手臂度确定机器空间形状机械结构类型确定关节运动范围
该文设计SCARA机器根该机器特定确定该机器手臂度数四作业空间面作业需高度定作业范围
152 工业机器分类
1工业机器分类：
工业机器控制方式作业形式动力源种类度数搬重量作业空间等种方法分类表11中列搬重量作业空间分类
表11 机器搬重量动作范围分类
Type
Weightkg
动作范围m
超型机器
>1000
型机器
100~1000
>10
中型机器
10~100
1~10
型机器
01~10
01~1
超型机器
<01
<01
（1）关节组合形式：
机器手臂许刚体杆件关节组合成关节组合串联联混联三种方式
图13示机器种关节串联方式手臂杆件关节杆件关节次串接成该机器特点作业空间作业灵活控制简单缺点机构刚性差运动精度低般工业机器串联机器
图13串联工业机器
联机器两杆件间关节联连接图14示种六杆联机器该机器特点机构刚性运动精度高年受极关注缺点作业空间存运动耦合控制困难
图14六杆联机器
关节串联关节联综合起称混联方式图15示种串联机器
图15串联机器
（2）单度串联机器机械结构类型
单度串联机器机器中常见机构形式根关节组合分五种机械机构类型表12示：直角坐标机器圆柱坐标机器极坐标机器关节机器SCARA机器（包含水面关节式垂直面关节式）
表12 种机械结构机器特点相配手部形式
直角坐标
机器
圆柱坐标机器
极坐标机器
关节机器
SCARA机器
作业空间
运动连
特点
工作范围占空间控制直观方便
适圆弧轨迹作业
适扇形截面回转体空间作业
工作范围够完成复杂动作直观性差
适面作业者装配工作重力影响
16 文研究容
市场SCARA机器伺服电机作驱动装置选减速机RV减速机成高重问题成限基础难发现教学机器项参数求工业求高选步进电机步进电机精度基满足求成低济实惠影响教学
般机器设计程分：设计准备总体设计具体设计完善设计阶段
机器设计步骤总结机器设计程中需机器运动学动力学静力学刚度误差等等方面建模量分析计算仿真需综合引现代微电子技术传感技术信息技术控制技术
项目研究总体步骤
（1） 研究现机器产品性特点研究现状证开发新产品行性
（2） 通研究市场发展前景机器工作环境分析确定生产系统中机器关参数提出机器开发设计求：作业种类完成作业求空间形状工作运动轨迹速度加速度工作中负载需克服力力矩
（3） 提出机器性指标确定研制计划时间表
（4） 提出种总体设计方案通工艺生产技术价值分析选择佳方案
（5） 总体设计发难分解成部件选择行结构方案
（6） 选方案结构组成整体系统计算分析字参数结构成确定终设计方案开始细节设计
（7） 绘制装配图
17 工业机器特点
根工作环境工作特点等求 SCARA机器应具备特点
1外形美观适观察
果作示教机器应该观者赏心悦目时直观解构成动作原理机器外形应巧妙设计部分外壳应采透明材料部结构应简单明外机器动作应连续速度适中
2成低
满足求功前提 降低成设计基求果作教学机器求示范性动作实践功求高速度等参数定范围调整定位精度求高机构采规件标准件驱动元件采便宜步进电机光电码盘等测试校验元件功软件部分实现补偿样结构简化成降低
3体积 重量轻
SCARA机器求抓取重量动作范围体积展开应60x80cm2左右实现 SCARA机器四度部零件应量巧结构应紧凑重量轻机器研制方满足强度刚度条件零部件越轻越材料首选铝质轻质材料零件特具定位功壳体定位板应采板筋结构零件空间分布合理减倾覆力矩
4传动原理简单
SCARA机器采步进电机驱动速度求高减速定范围调整 满足转矩选择减速方案根空间结构求 跨距转传动选步带传动力求步位传动简单
18 SCARA机器特点意义
SCARA（Selective Compliance Assembly Robot Arm）机器种面定位型机器该机器具四度机器关节1关节2回转定工具位置关节3回转定工具姿态关节4方直线运动定工具高度前三回转关节轴线两两相互行完成面定位定剩移动关节完成末端工具升降运动该机器优点机构具高刚性定位精度高需安装空间较设计度重力影响较机器没特点该机器组装成种样实型机器进行焊接机器插件机器等等动作效率提高装配焊接密封物体搬运物体等动作文SCARA机器进行机械结构设计结构紧凑安装方便
现智化时代更需研究优越机器代工完成工作提高工作效率
2 SCAAR机器功结构设计
21 SCARA 机器体体结构
SCARA 机器够面灵活定位两轴线相互行旋转关节理够垂直方定位拥移动度SCARA机器1移动度3旋转度满足求情况完成系列复杂运动
SCARA 机器基结构简图图21SCARA机器体臂腕部爪部底座组成
图21 SCARA机器装配图
图22 机械手爪
22 SCARA 机器技术参数
表21 初定SCARA机器项参数
结构形式
参数
负载力
15千克
重复定位精度
±02mm
轴运动范围
关节1
200°
关节2
240°
关节3
100mm
关节4
360°
轴运动速度
关节1
90°S
关节2
180°S
关节3
100mmS
关节4
300°s
展开半径
530mm
高度
391mm
体重量
50Kg
尺寸
关节1（长度）
200mm
关节2（长度）
330mm
关节3（长度）
100mm
操作方式
示教现编程
供电电源
单相220V50HZ
23 SCARA机器传动方案
机器驱动方式确定
机器驱动装置般求：
（1）驱动装置质量轻单位质量输出功率（功率P质量m）高效率搞
（2）反应速度需快力质量力矩转动惯量直
（3）动作滑产生击
（4）控制应灵活位移速度偏差
（5）驱动装置安全
（6）驱动装置操作方便维护方便
（7）环境污染污染少噪音
（8）济便宜量减少占面积
液压驱动 直流伺服电机驱动
驱动装置 气压驱动
电气驱动 交流伺服电机驱动
步进电机驱动
机器求越越高运动越越复杂选电器驱动
表22驱动装置介绍
表22 种驱动装置介绍
驱动种类
工作元件
特点
气压驱动
气缸摆动气缸实现
执行机构具高速度低成控制简单工作空间污染功率重量相较高般应简单机器
液压驱动
液压缸摆动液压缸液压马达执行元件完成
系统压力般14MPa质量功率通电液伺服阀完成精确闭环伺服控制伺服阀较昂贵高洁净度油防止伺服阀堵塞液压驱动工作中总漏油危险需贵件良维护提高性
步进电动机驱动
永磁式变磁阻混合式
常常应开环控制系统中提供较低速转矩般达5倍相尺寸直流伺服电动机连续转矩取消减速箱构成直接驱动系统直接完成数字控制控制结构较简单性价格便宜般位置速度控制时需反馈 锁保持转矩力利控制系统定位般适型机器者传动功率关节
伺服电动机驱动
铁心式表面绕组永磁动圈式永磁
直流伺服电动机采电刷换器需定期维护转速太高功率太功率体积功率质量高
综合考虑设计SCARA机器参数需完成工作条件次设计四关节选择步进电动机驱动系统
减速器选择
现机器传动系统中常RV减速器谐波减速器表23两种减速器进行较：
表23 两种减速器较
减速器类型
特点
谐波减速器
该减速器具较传动较承载力传动精度较高传动中较稳传动效率较理想结构简单体积较质量轻制造成价格RV减速器制造成价格低
RV减速器
该减速器般应负载较速度精度求较高场合等特点
综述次SCARA机器传动系统设计中选择谐波减速器该减速器面选择步进电动机驱动装置直联安装臂臂部完成第二关节传动样避免传统步齿形带引起传动精度较低结构复杂安装求高等缺点
相关传动链图23：
图23 SCARA机器传动示意图
综述次关SCARA机器四关节传动方案设计表
表24四关节传动方案设计
关节
传动方案
关机1臂回转
步进电机1>谐波减速器>臂
关节2臂回转
步进电机2>谐波减速器>臂
关节3Z轴方直线运动
步进电机3>步齿形带>丝杠螺母>轴
关节4Z轴回转运动
步进电机4>步齿形带>花键>轴
24 减速机选计算
臂角速度文知90°s机器总重等50kg妨假设基座质量等20kg臂质量等15kg臂质量等10kg手腕质量等5kg第步进式电机例继续假设臂臂手腕绕着重心轴转动惯量：分代表臂臂手腕质量表示臂臂手腕重心第关节间直线距离关节轴机座旋转轴)等效转动惯量
假设重心部件重心部分发现mmmmmm知
1501^2+100365^2+5053^2289表格知臂旋转速度90°s妨假设响应时间05s：
T289π405454Nm
选材料必定带定摩擦系数 妨设T6Nm
取安全系数k17T6*17102选XB350100型号表项参数：
机型 60
减速 100
半流体润滑脂高输入转速 3000rmin
油润滑高输入转速 5000rmin
输入转速3000rmin时输入功率0154KW
输入转速3000rmin时输出转速30 rmin
输入转速3000rmin时 输出转矩30Nm
运脂润滑时候XB型1效率约降低510XB3型效率降低较XB1型低20左右612左右取均9效率91
301000910273Nm
步进电动机1选择型号86BYG250BN0402两相混合式步进电动机该电动机3000rpm时转矩06N·m满足面求
余电机选择计算类似第二度选择86BYG250AN第三第四度两56BYG250B
图24 XB360100扁式谐波传动减速器
图24 XB360100扁式谐波传动减速器
表25步进电机技术数
序号
型号
相数
步距角（°）
静态相电流（A）
相电阻（Ω）
相电感（mH)
保持转矩（Nm）
定位转矩（Nm）
重量（KG）
1
86BYG250BN
2
0918
4
11
11
50
008
26
2
86BYG250AN
2
0918
36
09
72
24
008
15
3
56BYG250B
2
0918
24
09
24
065
003
048
25 关节4步进电动机选择原理计算
第三度选择传动丝杠螺母完成腕部升降妨假定丝杠轴总负载（Q）245N根查找选择丝杠基参数：梯形式螺纹接触角45°螺距P2mm(公称直径)10mmf（摩擦系数）01
螺旋升角arctan210π373°
量摩擦角arctanarctan617°
螺纹阻力矩d2Qtan（+）0021N·m
螺纹摩擦力矩0047N·m
面式子中摩擦系数01Q指支撑面均直径值取螺母外直径均值（10+40）225mm
面计算丝杠受力矩0021+00470068 N·m取安全系数2该步进电动机需输出转矩2200680136 N·m步进电动机4终选择型号56BYG250B1500rpm时扭矩03 N·m满足需求步进电动机2电动机4选择计算类似步进电动机2终选择型号86BYG250AN电动机3选择型号56BYG250B
26 步齿型带选计算
步带轮传动运第三关节电动机型号56BYG250B额定功率P200W额定转速1500rpm传动i1根额定值考虑整体布局选择直径60mm带轮
(Ⅰ)步齿型带设计功率数值确定：
设计步齿型带传递功率会着载荷性质速度增减张紧轮配置引起变化考虑载荷性质运转时间工作状况修正系数速度增减修正系数考虑张紧轮配置修正系数根查表140：
(Ⅱ)带型带轮节径齿数选择：
查阅步带选型图终选择带型L型选带轮20L050节径60．64mm外径59．87mm齿数20节距9．525mm
计算带速：
31460641500(601000)476ms
查表知般情况L型带带速限制40～50m／s选带轮满足求
（Ⅲ）带节线长度齿数Z传动中心距确定
初定中心距选择范围
07（）<<2()
85mm<<243mm
选100mm
中
mm
接39053选择长度代号154步带齿数41计算实际中心距
（239053π（6064+6064））41000119
（Ⅳ）实际啮合齿数Z确定
≥6
（Ⅴ）确定实际步带宽度
选取步带宽度12．7mm带轮宽度14mm
27 滚珠丝杠副选计算
工作载荷计算
已知工作负载Z轴方丝杠轴滚珠丝杠进抗力工作载荷横工作载荷现
假设0575N中f导杆轴套相互间摩擦系数妨取值015
：15+75*01516125N
动负载（C）校核
滚珠丝杠动负载C中L指工作寿命n指丝杠转速T指额定寿命（h）T值取15000h数字带入L公式中
L60x3000x15000／2700
指运转状态系数没击取值12
1216125268965N根查表FF12043额定动负载4kN安全裕度40002689651487工作载荷较静载校核定满足求
刚度验算
已知丝杠拉伸变量mm
式中L滚珠丝杠支撑时候受力长度取120mm：E20．6* MPa：丝杠底径似等外径滚珠直径差—丝杠外径（02~025）丝杠直径已知12mm查表知钢球直径2381mm丝杠底径1259023mm63953mm16125120(205863953)147mm变形较便忽略刚度满足求
压杆稳定性计算
失稳时候界载荷采两端固定支撑方式查表025I截面惯性矩I32537丝杠工作长度120mm
02520583253728684N中指长度系数取值2
丝杠稳定性安全系数决定2868416125远远25～4丝杠稳定
传动效率计算
查表4°33′通常情况摩擦角（）10′ tg4°33′tg(4°43′)096
3 臂结构总体设计
1—机座 2—推力心交叉短圆柱滚子轴承 3—极限行程开关 4—连接板 5—键 6—谐波减速器 7—驱动电动机 8—机器臂 9—螺栓
10—螺栓 11—底座
图31基座臂
臂图图示谐波减速机6步进电机7直联然安装机器臂8部电机轴旋转时受固定限制减速器6输出轴法转动实现电机减速器臂反旋转机器臂绕着机座中心轴相固定转动转动方减速机输出轴转动方相反圆周方需安装1极限行程开关限制臂规定范围转动样免机器臂运工作室发生受损碰撞
该设计采模块化设计方法臂臂运设计方法基样臂装备结构臂装备结构类似SCARA机器臂步进电动机安装部样做然会定程度增加臂惯量零部件制造工艺益结构设计简化臂传动原理臂设计样结构设计思路样省略臂装备结构图
4 机器腕部结构总体设计
1—步齿形带轮齿形带 2—电动机连接板 3—臂 4—步进电动机
5—电机罩 6—滚珠丝杠 7—滚珠螺母 8—滚珠螺母连接板 9—步进电动机 10—电动机连接板 11—端盖 12—外壳罩 13—制动器 14—光电行程开关 15—行程触发条 16—圆螺母 17—推力球轴承 18—轴 19—导柱 20—带轮支撑套 22—轴端盖
图41手腕
部腕部装配图精度保证加工方便支撑端盖壳体滚珠丝杠端盖11设计分离式结构通壳体两端面机器臂3端盖11间配合实现丝杠轴行度中心距带张紧力步齿形带调整步进电动机9先安装电动机连接板10螺栓连接板端盖栓起端盖作连接步进电动机连接板四孔螺栓完成微调功两带轮中心线方实现带张紧力两带轮中心矩微调装备时设计电动机4连接时引种方法唯需变动连接电动机4时连接板四孔设计允许螺栓移动
滚珠丝杆身具锁功Z轴方负载作力方电动机9加抱闸受结构尺寸限制滚珠丝杠顶端安装制动器实现锁住功免断电时滚珠丝杠产生滑动现象两端引心推力球轴承目避免丝杠轴跳动提高轴传动精度
滚珠螺母支架滚珠螺母两相连接操两推力球轴承轴安装滚珠螺母支架轴顶端两情螺母锁紧
轴开两称三角键槽轴旋转运动利轴相连带轮键完成轴带轮长配合面等长套筒确保旋转精度轴垂直度键槽设计段套筒两套筒连接螺钉定位销
限位开关控制着轴升降行程螺母支架装挡块端相应位置处装接开关样轴离端盖定路程时会信号传控制器该方运动受限制丝杠端装橡胶垫圈免臂表面产生碰撞
5 机器手部总体结构设计
次设计中机器执行部件机器手部握持工件部件该设计中引夹持类中夹钳式该种工业机器中较普遍种方式手部机器夹持工件方便免中心固定麻烦该设计中移型原理左边油口进油时活塞右运动带动丝杠连着曲柄运动实现手爪收缩反右边油口进油时右边端盖O型圈R型圈密封C型环紧固活塞左运动带动手爪张开通手爪收缩张开配合轴旋转运动实现抓取物体目
图51机械手爪
结
SCARA机器臂臂结构相基实现模块化设计符合发展趋势三模块相互独立结构简单零部件少精度高性高仅适SCARA面关节式装配机器设计二关节模块结构样适关节式机器前端转动关节设计
文机器现社会趋势开始写通国外整体形势引入设计意义
文SCARA机器基结构进行简单设计包括驱动装置选择电机选型减速器选择选型丝杠选择步带选择等等部分设计毕竟思考全面方例控制方面没进行设计研究完美例方出济原考虑选择部件会导致够精确毕竟设计教学机器
SCARA机器设计长段路走毕竟做基础设计
致 谢
岁月梭白驹隙间已刚进入学新生走毕业天说段美时光段难磨灭印记
历风雨见彩虹文终接尾声代表学生涯结束走社会发挥光热闯出属未
感谢XX副教授XX副教授文精心指导完成桂老师渊博学识缜密思维勤恳态度温性格永远家学榜样永远引导激励断克服困难前前前桂老师全面思维方式丝苟治学态度求真务实工作作风印象深刻受益终生样家学需帮助时候伸出援助手没帮助鼓励法走天步
面答辩中会全力真交份令满意答卷位学生活画美丽句号时生活良基础开端
次感谢老师学家时刻支持帮助谢谢
参 考 文 献
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[12] 索罗门采夫．工业机器图册[M]．北京：机械工程出版社1991
[13] 机电体化技术手册编委会．机电体化技术手册[J]．机械工业出版社2005
[14] 张金兰 夏长发．中型电机选型手册[M]．机械工业出版社1988
[15] 张 展．减速器设计实数速查[M]．机械工业出版社2009
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科 毕 业 设 计 ( 文)
SCARA机器设计
Design of SCARA Robot
学 院：
机械工程学院
专业班级：
机械设计制造动化 机械
学生姓名：
学 号：
指导教师：
2014年X 月
毕业设计（文）中文摘
SCARA机器设计
摘 ：机器控制机器制造商核心竞争力提高机器性降低机器成引入新功十分重SCARA机器种附加值极高广泛运领域机电体化典型数字机器SCARA（Selective Compliance Assembly Robot Arm） 常说选择应性装配机器手臂）SCARA机器众周知满足工作需化利节约成机器含4度1移动度加3旋转度工业机器正广泛领域方面已成行业缺部分体积传动原理简单广泛运电子电气业家电器业精密机械业等领域
整系统机器手机器臂关节步进电机驱动系统等组成通度步进电机驱动完成机器手机器臂位置变化文工业机器国外形势开始写起带出毕业设计意义简介关SCARA机器技术系列例臂滚珠丝杠轴手腕手爪步带轮电机减速器等零部件项参数选取验证
设计教学SCARA机器精度求较低完成运动情况着节约成原设计
关键词：SCARA机器度
毕业设计（文）外文摘
Design of SCARA Robot
Abstract Robot control is a key competence for robot manufacturers and a lot of development is made to increase robot performance reduce robot cost and introduce new functionalitiesAs the most typical mechatronic digital machines the added value of SCARA robot technology is very high it has been widely used in many areas In order to meet the need of different kinds of work and maximize the prime cost SCARA Robot (Selective Compliance Assembly Robot Arm is what we often say the Selective Compliance Assembly Robot Arm) comprising four degrees of freedom namely a freedom of movement with three degrees of rotational freedom It has been widely used in different kinds of fields and has become an integral part of our daily lives On the base of checking its structure intensity while it satisfied we optimize designing of the structure of SCARA robots
The following article will give a brief introduction to some of the technical selection and validation on the robot and a series of various parameters such as the size of the arm ball screw spindle wrist gripper timing belt pulleys why and gear and various other parts of the robot
As the design is for a teaching SCARA robot the requirement for all the parts are much lower As a result the cost is the first step
Keywords SCARA robot Degree of freedom
目 录
目 录 1
1 绪 1
11 引言 1
12 国外机器发展现状未趋势 1
13机器研究方 2
14 SCARA机器工作原理简介 3
15 工业SCARA机器关键性机器简介 4
16 文研究容 7
17 工业机器特点 8
18 SCARA机器特点意义 8
2 SCAAR机器功结构设计 10
21 SCARA 机器体体结构 10
22 SCARA 机器技术参数 11
23 SCARA机器传动方案 12
24 减速机选计算 14
25 关节4步进电动机选择原理计算 16
26 步齿型带选计算 17
27 滚珠丝杠副选计算 18
3 臂结构总体设计 21
4 机器腕部结构总体设计 22
5 机器手部总体结构设计 24
结 25
致 谢 26
参 考 文 献 27
1 绪
11 引言
机器种够执行种样工作机械工业机器社会运广泛现说机器指工业机器工业机器指操控3轴进行编程重复编程途工业动化中操作机搬运材料工件者夹持工具等完成种样工作
重复编程指更换机械结构控制系统更改已编程运动辅助功
机器总范畴工业机器机械制造领域广泛应毛胚工件搬运机床料刀具辅具更换机械制造系统特柔性制造系统物料运输传递重装备广泛应装配喷漆焊接加工工作中
工业机器极度恶劣高危环境中进行作业效代类污染危险者环境极恶劣方机器已部分代类
诚然消息着时代变迁更方需机器需求功越越国机器项严酷考验
机器慢慢第三产业发展难发现方机器身影
机器日常生活中位已越越重快法代步
12 国外机器发展现状未趋势
（1）国市场需求日益增长进口
工业机器需求年日益增长特2010年起需求量增长非常迅速受方面素影响国百分七十工业机器然进口满足日益增长需求
（2）生产产业化显著提高然处初级阶段
日益增长需求国家鼓励政策引导国公司开始研发合作研发进步步伐年断努力已步入初步产业化阶段产品已投放市场部分关键技术难攻克原国制工业机器总存许足例加工精度生产速度国难规模高效率低成生产工业机器综国工业机器产业需长时间发展规模进口满足日益增长需求
（3）局部领先总体乏力
国已基掌握工业机器总体生产方式甚方面已达国际尖端水开发出例喷漆弧焊搬运等机器总体乏力水桶效应明显短板明显国外相国处尖端国家二十年前水
（4）国品牌乏力
国企业国外起市场占率低怜举例子：仅FANUC家公司国市场占率高达令震惊23强势取四分引起深思国技术方面足差什
（5）关键技术方面足
然国现生产工业机器甚开发出国际尖端机器关键技术方面然受制落挨血淋淋事实特高性交流伺服电机精密减速器国长期赖进口
（6）产业化发展规范
工业机器属高新产业国公司热衷生产工业机器古便道理：需求竞争恶性竞争导致种资源浪费企业盲目追求利益固步封放弃零件加工导致国产业链严重失衡难完成设计——生产——销售——售等完整服务体系相反国外品牌方面做国工业机器产业段长路走仅仅技术方面
13机器研究方
智机器极扩展机器应领域前研究重点智机器身够认识工作环境工作象状态根予指令身认识外界结果独立决定工作方式操作机构移动机构实现务目标适应工作环境变化
著名机器工智专家Brady教授编著机器科学书序言中总结机器学前面30难解决问题问题涉领域非常广泛传感器视觉设计机动性控制典型操作推理推理系统集成等九方面进行述开发研究机器关键性问题
14 SCARA机器工作原理简介
SCARA机器机构包括臂臂手腕手爪底座等部分相互协作相互配合完成机器运动关节决定两相邻连杆副间连接关系称运动副两类运动副：种做高副种做低副连杆间发生相运动时候假面接触称低运动副机构假线接触者点接触称高运动副机构工业机器旋转关节移动关节图11图12工业机器图例供家机器体解
图11 SCARA式教学机器
图12 波创4轴SCARA机器
15 工业SCARA机器关键性机器简介
151 SCARA机器简介
1手臂工作空间形式
SCARA机器具备三旋转关节工作面进行定位定具1移动关节垂直面移动
2手爪形式
手爪抓物体进行着细微操作年手爪指抓取物体研究较活跃开发出类似手指机器奋斗目标类手指拥二十度相互配合完成种类繁形势复杂动作求决定手爪结构度
手爪称抓取机构般手指传动机构驱动机构组成设计根抓取象工作条件足够夹持力应保持恰精度手指应该应抓象外形手爪机械结构设计点手爪手爪外形手爪机构度
目前常手爪夹持机构非常简单：吸盘式手爪分真空式吸盘电磁式吸盘等等承托型叉子悬挂式手爪吊钩等等
SCARA（Selective Compliance Assembly Robot Arm）机器种面定位型机器该机器具四度机器关节1关节2回转定工具位置关节3回转定工具姿态关节4方直线运动定工具高度前三回转关节完成工作面进行定位移动关节完成末垂直面定位移动该机器优点机构具高刚性定位精度高需安装空间较设计度重力影响较机器没特点该机器组装成种样实型机器进行焊接机器插件机器等等动作效率提高装配焊接密封物体搬运物体等动作文SCARA机器进行机械结构设计结构紧凑安装方便
现智化时代更需研究优越机器代工完成工作提高工作效率
机器运动方案设计般包括机器手臂度确定机器空间形状机械结构类型确定关节运动范围
该文设计SCARA机器根该机器特定确定该机器手臂度数四作业空间面作业需高度定作业范围
152 工业机器分类
1工业机器分类：
工业机器控制方式作业形式动力源种类度数搬重量作业空间等种方法分类表11中列搬重量作业空间分类
表11 机器搬重量动作范围分类
Type
Weightkg
动作范围m
超型机器
>1000
型机器
100~1000
>10
中型机器
10~100
1~10
型机器
01~10
01~1
超型机器
<01
<01
（1）关节组合形式：
机器手臂许刚体杆件关节组合成关节组合串联联混联三种方式
图13示机器种关节串联方式手臂杆件关节杆件关节次串接成该机器特点作业空间作业灵活控制简单缺点机构刚性差运动精度低般工业机器串联机器
图13串联工业机器
联机器两杆件间关节联连接图14示种六杆联机器该机器特点机构刚性运动精度高年受极关注缺点作业空间存运动耦合控制困难
图14六杆联机器
关节串联关节联综合起称混联方式图15示种串联机器
图15串联机器
（2）单度串联机器机械结构类型
单度串联机器机器中常见机构形式根关节组合分五种机械机构类型表12示：直角坐标机器圆柱坐标机器极坐标机器关节机器SCARA机器（包含水面关节式垂直面关节式）
表12 种机械结构机器特点相配手部形式
直角坐标
机器
圆柱坐标机器
极坐标机器
关节机器
SCARA机器
作业空间
运动连
特点
工作范围占空间控制直观方便
适圆弧轨迹作业
适扇形截面回转体空间作业
工作范围够完成复杂动作直观性差
适面作业者装配工作重力影响
16 文研究容
市场SCARA机器伺服电机作驱动装置选减速机RV减速机成高重问题成限基础难发现教学机器项参数求工业求高选步进电机步进电机精度基满足求成低济实惠影响教学
般机器设计程分：设计准备总体设计具体设计完善设计阶段
机器设计步骤总结机器设计程中需机器运动学动力学静力学刚度误差等等方面建模量分析计算仿真需综合引现代微电子技术传感技术信息技术控制技术
项目研究总体步骤
（1） 研究现机器产品性特点研究现状证开发新产品行性
（2） 通研究市场发展前景机器工作环境分析确定生产系统中机器关参数提出机器开发设计求：作业种类完成作业求空间形状工作运动轨迹速度加速度工作中负载需克服力力矩
（3） 提出机器性指标确定研制计划时间表
（4） 提出种总体设计方案通工艺生产技术价值分析选择佳方案
（5） 总体设计发难分解成部件选择行结构方案
（6） 选方案结构组成整体系统计算分析字参数结构成确定终设计方案开始细节设计
（7） 绘制装配图
17 工业机器特点
根工作环境工作特点等求 SCARA机器应具备特点
1外形美观适观察
果作示教机器应该观者赏心悦目时直观解构成动作原理机器外形应巧妙设计部分外壳应采透明材料部结构应简单明外机器动作应连续速度适中
2成低
满足求功前提 降低成设计基求果作教学机器求示范性动作实践功求高速度等参数定范围调整定位精度求高机构采规件标准件驱动元件采便宜步进电机光电码盘等测试校验元件功软件部分实现补偿样结构简化成降低
3体积 重量轻
SCARA机器求抓取重量动作范围体积展开应60x80cm2左右实现 SCARA机器四度部零件应量巧结构应紧凑重量轻机器研制方满足强度刚度条件零部件越轻越材料首选铝质轻质材料零件特具定位功壳体定位板应采板筋结构零件空间分布合理减倾覆力矩
4传动原理简单
SCARA机器采步进电机驱动速度求高减速定范围调整 满足转矩选择减速方案根空间结构求 跨距转传动选步带传动力求步位传动简单
18 SCARA机器特点意义
SCARA（Selective Compliance Assembly Robot Arm）机器种面定位型机器该机器具四度机器关节1关节2回转定工具位置关节3回转定工具姿态关节4方直线运动定工具高度前三回转关节轴线两两相互行完成面定位定剩移动关节完成末端工具升降运动该机器优点机构具高刚性定位精度高需安装空间较设计度重力影响较机器没特点该机器组装成种样实型机器进行焊接机器插件机器等等动作效率提高装配焊接密封物体搬运物体等动作文SCARA机器进行机械结构设计结构紧凑安装方便
现智化时代更需研究优越机器代工完成工作提高工作效率
2 SCAAR机器功结构设计
21 SCARA 机器体体结构
SCARA 机器够面灵活定位两轴线相互行旋转关节理够垂直方定位拥移动度SCARA机器1移动度3旋转度满足求情况完成系列复杂运动
SCARA 机器基结构简图图21SCARA机器体臂腕部爪部底座组成
图21 SCARA机器装配图
图22 机械手爪
22 SCARA 机器技术参数
表21 初定SCARA机器项参数
结构形式
参数
负载力
15千克
重复定位精度
±02mm
轴运动范围
关节1
200°
关节2
240°
关节3
100mm
关节4
360°
轴运动速度
关节1
90°S
关节2
180°S
关节3
100mmS
关节4
300°s
展开半径
530mm
高度
391mm
体重量
50Kg
尺寸
关节1（长度）
200mm
关节2（长度）
330mm
关节3（长度）
100mm
操作方式
示教现编程
供电电源
单相220V50HZ
23 SCARA机器传动方案
机器驱动方式确定
机器驱动装置般求：
（1）驱动装置质量轻单位质量输出功率（功率P质量m）高效率搞
（2）反应速度需快力质量力矩转动惯量直
（3）动作滑产生击
（4）控制应灵活位移速度偏差
（5）驱动装置安全
（6）驱动装置操作方便维护方便
（7）环境污染污染少噪音
（8）济便宜量减少占面积
液压驱动 直流伺服电机驱动
驱动装置 气压驱动
电气驱动 交流伺服电机驱动
步进电机驱动
机器求越越高运动越越复杂选电器驱动
表22驱动装置介绍
表22 种驱动装置介绍
驱动种类
工作元件
特点
气压驱动
气缸摆动气缸实现
执行机构具高速度低成控制简单工作空间污染功率重量相较高般应简单机器
液压驱动
液压缸摆动液压缸液压马达执行元件完成
系统压力般14MPa质量功率通电液伺服阀完成精确闭环伺服控制伺服阀较昂贵高洁净度油防止伺服阀堵塞液压驱动工作中总漏油危险需贵件良维护提高性
步进电动机驱动
永磁式变磁阻混合式
常常应开环控制系统中提供较低速转矩般达5倍相尺寸直流伺服电动机连续转矩取消减速箱构成直接驱动系统直接完成数字控制控制结构较简单性价格便宜般位置速度控制时需反馈 锁保持转矩力利控制系统定位般适型机器者传动功率关节
伺服电动机驱动
铁心式表面绕组永磁动圈式永磁
直流伺服电动机采电刷换器需定期维护转速太高功率太功率体积功率质量高
综合考虑设计SCARA机器参数需完成工作条件次设计四关节选择步进电动机驱动系统
减速器选择
现机器传动系统中常RV减速器谐波减速器表23两种减速器进行较：
表23 两种减速器较
减速器类型
特点
谐波减速器
该减速器具较传动较承载力传动精度较高传动中较稳传动效率较理想结构简单体积较质量轻制造成价格RV减速器制造成价格低
RV减速器
该减速器般应负载较速度精度求较高场合等特点
综述次SCARA机器传动系统设计中选择谐波减速器该减速器面选择步进电动机驱动装置直联安装臂臂部完成第二关节传动样避免传统步齿形带引起传动精度较低结构复杂安装求高等缺点
相关传动链图23：
图23 SCARA机器传动示意图
综述次关SCARA机器四关节传动方案设计表
表24四关节传动方案设计
关节
传动方案
关机1臂回转
步进电机1>谐波减速器>臂
关节2臂回转
步进电机2>谐波减速器>臂
关节3Z轴方直线运动
步进电机3>步齿形带>丝杠螺母>轴
关节4Z轴回转运动
步进电机4>步齿形带>花键>轴
24 减速机选计算
臂角速度文知90°s机器总重等50kg妨假设基座质量等20kg臂质量等15kg臂质量等10kg手腕质量等5kg第步进式电机例继续假设臂臂手腕绕着重心轴转动惯量：分代表臂臂手腕质量表示臂臂手腕重心第关节间直线距离关节轴机座旋转轴)等效转动惯量
假设重心部件重心部分发现mmmmmm知
1501^2+100365^2+5053^2289表格知臂旋转速度90°s妨假设响应时间05s：
T289π405454Nm
选材料必定带定摩擦系数 妨设T6Nm
取安全系数k17T6*17102选XB350100型号表项参数：
机型 60
减速 100
半流体润滑脂高输入转速 3000rmin
油润滑高输入转速 5000rmin
输入转速3000rmin时输入功率0154KW
输入转速3000rmin时输出转速30 rmin
输入转速3000rmin时 输出转矩30Nm
运脂润滑时候XB型1效率约降低510XB3型效率降低较XB1型低20左右612左右取均9效率91
301000910273Nm
步进电动机1选择型号86BYG250BN0402两相混合式步进电动机该电动机3000rpm时转矩06N·m满足面求
余电机选择计算类似第二度选择86BYG250AN第三第四度两56BYG250B
图24 XB360100扁式谐波传动减速器
图24 XB360100扁式谐波传动减速器
表25步进电机技术数
序号
型号
相数
步距角（°）
静态相电流（A）
相电阻（Ω）
相电感（mH)
保持转矩（Nm）
定位转矩（Nm）
重量（KG）
1
86BYG250BN
2
0918
4
11
11
50
008
26
2
86BYG250AN
2
0918
36
09
72
24
008
15
3
56BYG250B
2
0918
24
09
24
065
003
048
25 关节4步进电动机选择原理计算
第三度选择传动丝杠螺母完成腕部升降妨假定丝杠轴总负载（Q）245N根查找选择丝杠基参数：梯形式螺纹接触角45°螺距P2mm(公称直径)10mmf（摩擦系数）01
螺旋升角arctan210π373°
量摩擦角arctanarctan617°
螺纹阻力矩d2Qtan（+）0021N·m
螺纹摩擦力矩0047N·m
面式子中摩擦系数01Q指支撑面均直径值取螺母外直径均值（10+40）225mm
面计算丝杠受力矩0021+00470068 N·m取安全系数2该步进电动机需输出转矩2200680136 N·m步进电动机4终选择型号56BYG250B1500rpm时扭矩03 N·m满足需求步进电动机2电动机4选择计算类似步进电动机2终选择型号86BYG250AN电动机3选择型号56BYG250B
26 步齿型带选计算
步带轮传动运第三关节电动机型号56BYG250B额定功率P200W额定转速1500rpm传动i1根额定值考虑整体布局选择直径60mm带轮
(Ⅰ)步齿型带设计功率数值确定：
设计步齿型带传递功率会着载荷性质速度增减张紧轮配置引起变化考虑载荷性质运转时间工作状况修正系数速度增减修正系数考虑张紧轮配置修正系数根查表140：
(Ⅱ)带型带轮节径齿数选择：
查阅步带选型图终选择带型L型选带轮20L050节径60．64mm外径59．87mm齿数20节距9．525mm
计算带速：
31460641500(601000)476ms
查表知般情况L型带带速限制40～50m／s选带轮满足求
（Ⅲ）带节线长度齿数Z传动中心距确定
初定中心距选择范围
07（）<<2()
85mm<<243mm
选100mm
中
mm
接39053选择长度代号154步带齿数41计算实际中心距
（239053π（6064+6064））41000119
（Ⅳ）实际啮合齿数Z确定
≥6
（Ⅴ）确定实际步带宽度
选取步带宽度12．7mm带轮宽度14mm
27 滚珠丝杠副选计算
工作载荷计算
已知工作负载Z轴方丝杠轴滚珠丝杠进抗力工作载荷横工作载荷现
假设0575N中f导杆轴套相互间摩擦系数妨取值015
：15+75*01516125N
动负载（C）校核
滚珠丝杠动负载C中L指工作寿命n指丝杠转速T指额定寿命（h）T值取15000h数字带入L公式中
L60x3000x15000／2700
指运转状态系数没击取值12
1216125268965N根查表FF12043额定动负载4kN安全裕度40002689651487工作载荷较静载校核定满足求
刚度验算
已知丝杠拉伸变量mm
式中L滚珠丝杠支撑时候受力长度取120mm：E20．6* MPa：丝杠底径似等外径滚珠直径差—丝杠外径（02~025）丝杠直径已知12mm查表知钢球直径2381mm丝杠底径1259023mm63953mm16125120(205863953)147mm变形较便忽略刚度满足求
压杆稳定性计算
失稳时候界载荷采两端固定支撑方式查表025I截面惯性矩I32537丝杠工作长度120mm
02520583253728684N中指长度系数取值2
丝杠稳定性安全系数决定2868416125远远25～4丝杠稳定
传动效率计算
查表4°33′通常情况摩擦角（）10′ tg4°33′tg(4°43′)096
3 臂结构总体设计
1—机座 2—推力心交叉短圆柱滚子轴承 3—极限行程开关 4—连接板 5—键 6—谐波减速器 7—驱动电动机 8—机器臂 9—螺栓
10—螺栓 11—底座
图31基座臂
臂图图示谐波减速机6步进电机7直联然安装机器臂8部电机轴旋转时受固定限制减速器6输出轴法转动实现电机减速器臂反旋转机器臂绕着机座中心轴相固定转动转动方减速机输出轴转动方相反圆周方需安装1极限行程开关限制臂规定范围转动样免机器臂运工作室发生受损碰撞
该设计采模块化设计方法臂臂运设计方法基样臂装备结构臂装备结构类似SCARA机器臂步进电动机安装部样做然会定程度增加臂惯量零部件制造工艺益结构设计简化臂传动原理臂设计样结构设计思路样省略臂装备结构图
4 机器腕部结构总体设计
1—步齿形带轮齿形带 2—电动机连接板 3—臂 4—步进电动机
5—电机罩 6—滚珠丝杠 7—滚珠螺母 8—滚珠螺母连接板 9—步进电动机 10—电动机连接板 11—端盖 12—外壳罩 13—制动器 14—光电行程开关 15—行程触发条 16—圆螺母 17—推力球轴承 18—轴 19—导柱 20—带轮支撑套 22—轴端盖
图41手腕
部腕部装配图精度保证加工方便支撑端盖壳体滚珠丝杠端盖11设计分离式结构通壳体两端面机器臂3端盖11间配合实现丝杠轴行度中心距带张紧力步齿形带调整步进电动机9先安装电动机连接板10螺栓连接板端盖栓起端盖作连接步进电动机连接板四孔螺栓完成微调功两带轮中心线方实现带张紧力两带轮中心矩微调装备时设计电动机4连接时引种方法唯需变动连接电动机4时连接板四孔设计允许螺栓移动
滚珠丝杆身具锁功Z轴方负载作力方电动机9加抱闸受结构尺寸限制滚珠丝杠顶端安装制动器实现锁住功免断电时滚珠丝杠产生滑动现象两端引心推力球轴承目避免丝杠轴跳动提高轴传动精度
滚珠螺母支架滚珠螺母两相连接操两推力球轴承轴安装滚珠螺母支架轴顶端两情螺母锁紧
轴开两称三角键槽轴旋转运动利轴相连带轮键完成轴带轮长配合面等长套筒确保旋转精度轴垂直度键槽设计段套筒两套筒连接螺钉定位销
限位开关控制着轴升降行程螺母支架装挡块端相应位置处装接开关样轴离端盖定路程时会信号传控制器该方运动受限制丝杠端装橡胶垫圈免臂表面产生碰撞
5 机器手部总体结构设计
次设计中机器执行部件机器手部握持工件部件该设计中引夹持类中夹钳式该种工业机器中较普遍种方式手部机器夹持工件方便免中心固定麻烦该设计中移型原理左边油口进油时活塞右运动带动丝杠连着曲柄运动实现手爪收缩反右边油口进油时右边端盖O型圈R型圈密封C型环紧固活塞左运动带动手爪张开通手爪收缩张开配合轴旋转运动实现抓取物体目
图51机械手爪
结
SCARA机器臂臂结构相基实现模块化设计符合发展趋势三模块相互独立结构简单零部件少精度高性高仅适SCARA面关节式装配机器设计二关节模块结构样适关节式机器前端转动关节设计
文机器现社会趋势开始写通国外整体形势引入设计意义
文SCARA机器基结构进行简单设计包括驱动装置选择电机选型减速器选择选型丝杠选择步带选择等等部分设计毕竟思考全面方例控制方面没进行设计研究完美例方出济原考虑选择部件会导致够精确毕竟设计教学机器
SCARA机器设计长段路走毕竟做基础设计
致 谢
岁月梭白驹隙间已刚进入学新生走毕业天说段美时光段难磨灭印记
历风雨见彩虹文终接尾声代表学生涯结束走社会发挥光热闯出属未
感谢XX副教授XX副教授文精心指导完成桂老师渊博学识缜密思维勤恳态度温性格永远家学榜样永远引导激励断克服困难前前前桂老师全面思维方式丝苟治学态度求真务实工作作风印象深刻受益终生样家学需帮助时候伸出援助手没帮助鼓励法走天步
面答辩中会全力真交份令满意答卷位学生活画美丽句号时生活良基础开端
次感谢老师学家时刻支持帮助谢谢
参 考 文 献
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