1、“.....左右。性能指标。按作业要求确定。般指位姿准确度及位姿重复性点位控制轨迹准确度及轨迹重复性轨迹控制最小定位时间及分辨率等。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......”。
2、“.....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。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......”。
3、“.....小臂的工作方式.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。因此运动过程中速度的稳定性和轨迹精度是两项重要指标。般情况下......”。
4、“.....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,我在计算带轮单独转动时,由于轴不动......”。
5、“.....即齿轮随壳体作公转上下俯仰夕,同时还绕轴作附加的自转运动。手腕的驱动电机放置于小臂的末端,靠梯形齿同步带将动力源传送到手腕的驱动轴上,实现手腕关节的运动。同步带传动效率高,可达.,节能效果大.与带和平带传动相比,传动比准确,无弹性滑动,传动比可大到,速度大到,负载能力强结构紧凑,带的伸缩率小。此外,带传动传动平稳噪声小,不需要润滑。因此同步带传动在机器人中也得到了广泛的应用。本次设计参考了这方面的优势,通过查阅书籍确定采用此种结构。.手腕电动机的选择手腕电动机设计为两个,第个主要作用是使手腕实现转动,第二个主要作用是使手腕实现上下摆动作用。两个电机都选用型号,如下表型号步距角相数驱动电压相电流静转距•空载启动频率••空载运行频率•••转动惯量•相电感重量.手腕轴承的选择.对于与电机轴相联的轴为主动轴,轴所受的载荷较小,且为高速轴,根据已知条件,转速较低,主要受径向力的影响,故选用深沟球轴承,主要承受定的双向轴向载荷,极限转速较高,这类轴承结构紧凑,重量轻,价格便宜,供货方便,应用较广......”。
6、“.....径向载荷轴向载荷,工作时无冲击,温度低于,预寿命.解轴承承受的负载较重,经验算轴承的当量载荷为查机械设计手册形轴承深沟球轴承轴承的寿命由公式计算得.寿命足够。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.绘制当量弯矩图图转矩产生的扭剪应力按脉动循环变化,取.,截面处的当量弯矩为.校核危险截面的强度.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机器人是种通用性较强的自动化作业设备,末端执行器则是直接执行作业任务的装置,大多数末端执行器的结构和尺寸都是根据其不同的任务要求来设计的,从而形成了多数多样的结构型式,根据其用途的不同可以分为机械式夹持器吸附式末端执行器和专用工具,它按装在操作机手腕或手臂的机械接口上,多数情况下末端执行器是为特定的用途而专门设计的,但也可以设计成种适用性较大的多用途末端执行器,为了方便的更换末端执行器......”。
7、“.....较简单的可用法兰盘作为接口出绘制当量弯矩图图转矩产生的扭剪应力按脉动循环变化,取.,截面处的当量弯矩为.校核危险截面的强度底座传动齿轮的设计齿轮齿数的计算根据各传动副的传动比,由机械制造装备设计表确定各齿轮齿数取则则各齿轮的设计计算齿轮接触疲劳强度计算,确定公式内的各计算数值.计算小齿轮名义转速••查表.齿宽系数节点区域系数.由表查取弹性系数.由图和图查得,计算应力循环次数由图查取接触疲劳强度寿命系数,计算许用应力。取失效概率为,接触疲劳强度最小安全系数设计计算计算小齿轮分度圆直径圆周速度.确定载荷系数.,所以,.所以按实际载荷系数校正小齿轮分度圆直径计算值.确定主要几何参数和尺寸模数.取整标准值为分度圆直径中心矩齿宽取.底座轴承的选择.对于与电机轴相联的轴为主动轴,轴所受的载荷较小,且为高速轴,根据已知条件,转速较高,主要受径向力的影响,故选用深沟球轴承,主要承受定的双向轴向载荷,极限转速较高,这类轴承结构紧凑,重量轻,价格便宜,供货方便,应用较广。......”。
8、“.....有较高的使用要求,分别承担径向载荷和轴向载荷,而且有定的冲击载荷,但轴承的转速较低,故选用环形轴承。环形轴承精度高,刚度大,负荷力大,装配方便,可以承受径向力,轴向力及倾覆力矩,许多机械人都采用这种轴承作为腰部支撑元件。环形轴承种类很多,有用滚球的,也有用滚柱的。查手册高速轴选用深沟球轴承腰部轴承选用环性交叉滚子轴承.轴承的校核计算两个型轴承转速,径向载荷轴向载荷,工作时无冲击,温度低于,预寿命.解轴承承受的负载较重,经验算轴承的当量载荷为查机械设计手册形轴承深沟球轴承轴承的寿命由公式计算得.寿命足够。第章焊接机器人大臂的设计.大臂的工作方式手臂结构设计要求手臂的结构和尺寸应满足机器人完成作业任务提出的工作空间要求。工作空间的形状和大小与手臂的长度手臂关节的转角范围密切相关根据手臂所受载荷和结构的特点,合理选择手臂截面形状和高强度轻质材料,如常采用空心的薄壁矩形框体或圆管以提高其抗弯刚度和扭转刚度,减轻自身的重量。对于般的物料搬运和装配机器人......”。
9、“.....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。机座轴系及传动链的精度和刚度对末端执行器的运动精度影响最大。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......”。
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)