1、“.....以及底座运动的转动惯量,我们选用标准的谐波减速器,其性能参数如下表所示规格产品型号模数减速比额定输入转速额定输出力矩•.其外形及安装尺寸如下表机型.底座轴的设计底座上使用的是阶梯轴,作用是传动转矩,把谐波减速器传出的转矩传动到小齿轮上,轴的上端和谐波减速器的柔轮相连,下端由键和小齿轮联结,按弯扭合成强度校核轴的强度绘制轴受力简图图绘制垂直面弯矩图图轴承支承反力.计算弯矩截面右侧弯矩.截面左侧弯矩.绘制水平弯矩图图轴支承反力截面处弯矩绘制合成弯矩图图绘制转矩图图.自由度,关节,焊接,机械手,设计,毕业设计,全套,图纸目录摘要前言第章焊接机械手的总体方案设计.概述.基本技术参数设计.焊接机器人的主要组成第章焊接机器人底座的设计.底座的工作方式.底座的电动机的选择.底座上谐波齿轮传动的设计.底座轴的设计.底座传动齿轮的设计.底座轴承的选择第章焊接机器人大臂的设计.大臂的工作方式.大臂电动机的选择.大臂上谐波齿轮传动的设计第章焊接机器人小臂的设计......”。
2、“.....小臂电动机的选择.小臂上谐波齿轮传动的设计第章焊接机器人手腕的设计.机器人手腕的设计要求.手腕工作方式.手腕电动机的选择.手腕轴承的选择第章焊接机器人末端执行器的设计.机器人末端执行器的设计要求第章系统设计.电气设备概述电气控制的变压系统部分设计电气控制的部分设计.的应用结论谢辞参考文献与附录摘要本次设计是焊接机械手设计,在设计过程中,要求我们运用机电的知识完成,其设计的内容主要包括,机械手的设计,电气系统设计等内容。此次设计的焊接机械手实际是五自由度的关节机器人。采用步进电机驱动微机控制,结构紧凑,工作范围大,动作灵活,不仅用于弧焊作业,还可用于搬运和装配作业。弧焊机器人在通用机械金属结构等许多行业中得到广泛运用。弧焊机器人是包括各种电弧焊附属装置在内的柔性焊接系统,而不只是台以规划的速度和姿态携带焊枪移动的单机,因而对其性能有着特殊的要求。在弧焊作业中,焊枪应跟踪工件的焊道运动,并不断填充金属形成焊缝......”。
3、“.....焊接速度约取,轨迹精度约为。电气系统的设计就是运用机电传动的知识,即系统进行控制,控制系统有西门子系统,欧姆龙系统等。关键词焊接机械手机器人电器控毕业设计是学生的最后个教学环节,全国高教机械设计及制造专业教学指导委员会第三次会议记要指出,“毕业设计题目应该以产品或工程设计类题目为主,尤其要鼓励去工厂从高真实产品设计”。在实际工程设计中,学生可以得到所学过的理论基础,技术基础,专业课全面的训练,为将来做好机械设计工程师的工作,提供全面的锻炼机会。我们这次毕业设计题目,是结合老师的具体研制项目设立的,我们在实习厂所参观的并以以往设备为参考,结合所学机械各方面知识,在老师指导下,查阅许多手册,经过不断的改进,最终设计出了此次焊接机器人,从而避免了加工质量差,生产效率低,设备昂贵的问题。我此次毕业设计的任务是焊接机器人设计,在许老师的辅导下,查阅了大量的资料,设计出了具有五个自由的焊接机械人。计算正确,五张零号图纸,符合工作量的要求。通过这次毕业设计......”。
4、“.....制图,公差与技术测量,机械原理,机械设计,金属材料与热处理,机械制造工艺方面的知识都受到全面的综合训练,在机电的结合方面使我受益匪浅。特别是许老师在工作中对我的耐心辅导,他对学生强烈的责任感和严谨的治学态度,无不给我以深刻的影响。由于类似的大型课题第次接触,经验能力方面的欠缺,错误之处定存在,恳请各位老师给予批评指正。第章焊接机械手的总体方案设计.概述焊接是制造工业中最重要的工艺技术之.它在机械制造,核工业,航空航天能源交通,石油化工及建筑和电子等行业中的应用越来越广.随着科学技术的发展,焊接已从简单的构件连接方法和毛坯制造手段发展成为制造行业中项基础工艺和生产尺寸精确的制成品的生产手段.传统的手工焊接已不能满足现代高技术产品制造的质量,数量要求.因此保证焊接产品质量的稳定性,提高生产率和改善劳动条件已成为现代焊接制造工艺发展亟待解决的问题.从世纪先进制造技术的发展要求看,焊接自动化生产已是必然趋势.焊接机器人主要优点如下稳定和提高焊接质量......”。
5、“.....天可小时连续生产改善工人劳动条件,可在有害环境下工作降低对工人操作技术的要求缩短产品改形换代的准备周期,减少相应的设备投资可实现小批量产品的焊接自动化能在空间站建设,核能设备维修,深水焊接等极限条件下完成人工难以进行的焊接作业.为焊接柔性生产线提供技术基础.焊接作为机械制造业中仅次与装备加工和切削加工的第三大加工作业,对其进行机器人柔性加工技术及其相关的控制器化,网络化和智能化的应用研究已成为焊接自动化发展的必然趋势.实现焊接自动化生产的意义和必要性随着我国步步地走向国际市场大舞台和加入国际贸易组织,国内竞争和国际竞争的界限将越来越模糊,我国的经济发展和国际接轨是大势所趋,改变过去的生产方式和管理模式已迫在眉睫.这种改变不仅仅对大小型企业而言,对中型企业也将更加重要基本技术参数设计根据任务的来源不同,按制造厂的产品规划或用户订货要求来确定。在总体方案设计阶段先要确定的主要参数有如下几种额定负载。额定负载是指在机器人规定的性能范围内......”。
6、“.....它主要根据作用于机械接口处的力和力矩,包括机器人末端执行器的质量抓取工件的质量及惯性力矩,外界的作用力矩如切削机器人的切削力来确定。按作业要求确定工作空间,同时要考虑作业对象对机器人末端执行器的位置和姿态要求,以便为后续方案设计中的自由度设计提供依据。额定速度。指工业机器人在额定负载匀速运动过程中,机械接口中心的最大速度。应综合考虑作业效率要求作业线协调生产要求惯性力矩驱动与控制方式定位方式和精度要求等各种因素来确定。其中惯性力矩这因素,由于机器人的总体结构尚未设计,故该阶段只能概略估计。驱动方式的选择。目前所采用的方式是气压驱动液压驱动电动机驱动。此次设计选用的是步进伺服电动机。步进电动机输出力较小,伺服电动机可大些,适用于运动控制要求严格的中小型机器人。控制性能好,控制灵活性强,可实现速度位置的精确控制,对环境无影响。体积小,需减速装置。维修使用较复杂,成本较高,效率为.左右。性能指标。按作业要求确定......”。
7、“.....同时还可对机械结构的刚度关节几何运动精度等提出要求。.焊接机器人的主要组成机器人系统包括由移动式或固定式的操作机电源控制系统以及操作并监控机器人的装置外部设备或传感器的通讯接口所组成的机器人控制装置硬件和软件末端执行器机器人完成作业所需的外部设备装置或传感器。所用的外部设备均由机器人的控制系统管理。手臂和手腕是机器人操作机中的基本部件,它由旋转运动和往复运动的机构组成。其结构形式是多种多样的,但多数机器人的手臂和手腕是由关节和杆件构成的空间机构,般由个自由度组成,工业机器人般为个自由度。由于机器人具有多自由度手臂手腕的机构,使操作运动具有通用性和灵活性,这也是区别于般自动机的特点。机器臂的控制在电动伺服系统中,驱动机械臂各关节的是步进电机或直流伺服电机。步进电机从驱动器得到系列脉冲信号,每个脉冲信号使步进电机轴产生定的角位移。般不需要反馈回路和位置编码器,控制比较简单......”。
8、“.....能够精确地控制机械臂关节轴的运动,它的工作状态平稳,旋转速度可以连续调节,对加速和减速指令都能迅速作出反应。腕部机构支承机器人手部装置并调整其姿态,般有个自由度,使位于机械臂末端的手爪产生俯仰摆动和绕自身轴线的转动,这些运动的合成,使机器人的手部相对于操作对象形成灵活的工作姿态。机器人的手部装置又称末端执行器。根据作业性质不同,机械臂末端的执行器有不同形式。焊接机器人和喷涂机器人的末端分别为固定焊枪和喷枪的夹具。搬运大件光整平板的机器人般采用真空吸附式末端执行器,利用吸盘内压力与大气压力之间的差值产生吸附作用力。对于般的物料搬运和装配机器人,末端执行器为种类繁多的机械夹持器,用机械手指的闭合和张开来夹紧和释放工件。运送铁磁物质的机器人还可以将电磁吸盘作为末端执行器。第章焊接机器人底座的设计.底座的工作方式机器人底座的结构设计要求要有足够大的安装基面,以保证机器人工作时的稳定性。机座承受机器人全部重量和工作载荷,应保证足够的强度刚度和承载能力......”。
9、“.....因此机座与手臂的联接要有可靠的定位基准面,要有调整轴承间隙和传动间隙的调整机构。机器人的底座是由两部分组成的,分为上下两部分,下部分的作用是固定和支撑,属于不动体,用螺丝固于与地上上部分是个转台作用是支撑和旋转,带动大臂以上部分做旋转运动,是圆弧形的。上部分也称做腰部,腰部回转由级齿轮传动和谐波齿轮组成,如底座部件图所示在结构布置上,电机谐波减速器和小齿轮均在腰上随腰座起回转而大齿轮固定在机座上。这样布局对装饰润滑方便,但增大了腰部回转的转动惯量。底座上使用的是阶梯轴,作用是传动转矩,把谐波减速器传出的转矩传动到小齿轮上,轴的上端和谐波减速器的柔轮相连,下端由键和小齿轮联结,谐波减速器的刚轮和谐波减速器的外壳联结,谐波减速器的外壳又和机器人的大臂用螺栓连接当底座的电机工作时,谐波减速器的刚轮不动,柔轮动,柔轮又通过阶梯轴和小齿轮由键连接,所以带动小齿轮动,小齿轮又和大齿轮相啮合,大齿轮通过齿轮座固连于下底座上......”。
PLC控制系统图.dwg
(CAD图纸)
封皮.doc
焊接机器人工作示意.dwg
(CAD图纸)
机器人大臂部件图.dwg
(CAD图纸)
机器人底座部件图.dwg
(CAD图纸)
机器人总装图.dwg
(CAD图纸)
说明书(杜丽娟)1.doc
小臂及腕部部件图.dwg
(CAD图纸)