焊接机器人结构设计

摘    要

随着科技的发展和工业需求的增加，焊接技术在工业生产中所占据的分量越来越大，而且焊接技术的优良程度直接影响着零件或产品的质量。国内焊接机器人应用虽已具有一定规模，但与我国焊接生产总体需求相差甚远。因此，大力研究并推广焊接机器人技术势在必行。

本设计的重点是运用机械原理和机械制造装备设计方法设计焊接机器人的实践和方法。本次设计，是在了解焊接机器人在国内外现状的基础上，进而掌握焊接机器人内部结构和工作原理，并对手臂和腕部进行结构设计。同时了解机器人机械系统运动学及运动控制学。为工业上焊接机器人的设计提供理论参考、设计参考和数据参考，为工业设计者提供设计理论和设计实践的参考。该机器人具有刚性好，位置精度高、运行平稳的特点。

关键字：焊接机器人；机械机构设计；机械系统运动学

ABSTRACT

  With the development of technology and the increase ....

Keyword:Welding robot；mechanical structure design；robot mechanical system kinematics

   

目  录

摘    要 I

ABSTRACT II

第一章  引言 1

第二章  焊接机器人的总体方案 3

2.1总体设计的思路 3

2.2自由度和坐标系的选择 3

2.3焊接机器人结构设计的基本要求 3

第三章  驱动方式的选择 5

3.1 液压驱动 5

3.2 气压驱动 5

3.3 电机驱动 6

第四章 传动方式的选择 7

4.1带传动 7

4.2链传动 7

4.3齿轮传动 8

4.4蜗杆传动 8

第五章  焊接机器人的组成 10

5.1执行机构 10

第六章 腕部结构的设计 12

6.1腕部结构设计的基本要求 12

6.2腕部结构及选择 12

第七章 臂部结构的设计及计算 20

7.1臂部结构 20

7.2臂部结构的选择及计算校核 22

第八章 焊机机器人的材料 24

8.1机械材料选用原则 24

8.2零件材料 25

第九章 焊接机器人的运动轨迹计算 27

9.1位姿矩阵 27

9.2焊接机器人位姿方程的正、逆解 31

总  结 34

参考文献 35

致  谢 36

附录 37

附录A：焊接机器人的总装图 37

附录B：焊接机器人腕部结构图 37

附录C：焊接机器人小臂结构图 37

附录D：焊接机器人大臂结构图 37