焊接机械手设计
焊接机械手毕业设计
焊接机械手毕业设计【篇一：自动焊接机械手设计(毕业设计)】自动焊接机械手设计1 绪论1.1 技术概述工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。
特别适合于多品种、变批量的柔性生产。
它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。
机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。
机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。
1.2 现状及国内外发展趋势国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势：(1)工业机器人性能不断提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修），而单机价格不断下降，平均单机价格从91年的10．3万美元降至97年的6．5万美元。
(2）机械结构向模块化、可重构化发展。
例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化；由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机；国外已有模块化装配机器人产品问市。
(3)工业机器人控制系统向基于pc机的开放型控制器方向发展，便于标准化、网络化；器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构；大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。
(4)机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器，而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制；多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。
焊接机械手臂设计
焊接机械手臂课程设计专业：机械设计与制造班级： 15级机械5班设计题目：焊接机械手臂设计指导教师：组别：学号：姓名：成绩：2016年5月目录一、技术参数 (2)二、设计要求 (2)三、设计过程 (4)四、设计结果 (5)五、设计总结 (7)六、心得体会 (9)一、技术参数：执行标准： GB8366-87 GB15579-1995额定输入电源： 380V 50Hz 3相额定输入电流： 5A最大负载：50Kg 额定负载持续率： 80%液压杆上升速度：20mm/s 最大上升高度：500mm摆臂最大摆角：150°摆速：10°/s旋转臂转速：30r/min二、设计要求：背景：在现代化的生产中，各个环节日益要求机械化、智能化。
特别是那些工作环境不好，工作条件恶劣的工种对机械化、智能化的要求更为强烈。
实现生产加工的机械化智能化不仅可以很好的保护工人们免受工作环境对身体的伤害，同时还可以提高生产效率和生产质量，实现量与质的双提高。
其中，焊接生产就特别需要这样的改进。
焊接生产过程存在焊接烟尘大，焊接保护气体和焊接过程中产生的气体对焊接工人的身体都会造成不同程度的伤害。
并且手工操作焊接对焊件结构存在局限性，导致焊接质量的不稳定性。
这些因素都反应出了焊接生产对机械化与智能化的需求，所以焊接机器人应时而生。
焊接机器人主要优点如下：1)稳定和提高焊接质量,保证其均匀性；2)提高劳动生产率,一天可24小时连续生产；3)改善工人劳动条件,可在有害环境下工作；4)降低对工人操作技术的要求；5)缩短产品改形换代的准备周期,减少相应的设备投资；6)可实现小批量产品的焊接自动化；7)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；8)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PC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。
焊接机器人设计思路
焊接机器人设计思路全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：焊接机器人是一种自动化焊接设备，广泛应用于汽车制造、船舶制造、桥梁建设等领域。
它通过搭载的焊接枪实现快速、精准的焊接操作，可以取代人工焊接，提高生产效率，减少劳动强度，保障焊接质量。
设计一款高性能的焊接机器人需要考虑多个方面的因素，下面我们就来探讨一下焊接机器人的设计思路。
焊接机器人的结构设计是关键。
一般来说，焊接机器人主要由机械结构、控制系统和焊接系统三部分组成。
机械结构需要具备稳定性好、移动灵活、工作空间大等特点，以适应不同工件的焊接需求。
还要考虑机器人的尺寸、重量、安全性等因素，确保其可以在工作中稳定可靠。
焊接机器人的控制系统设计也至关重要。
控制系统通常由传感器、控制器、执行器等组成，可以实现机器人的自动化操作。
在设计控制系统时，需要考虑控制精度、反应速度、抗干扰能力等因素，以确保机器人能够按照预定的路径、速度完成焊接任务。
还要考虑控制系统的软件设计，包括运动规划、路径规划、碰撞检测等功能，以提高机器人的工作效率。
焊接机器人的焊接系统设计也需要慎重考虑。
焊接系统通常由焊接枪、焊接电源、焊丝送丝器等组成，可以实现对工件的焊接。
在设计焊接系统时，需要考虑焊接枪的结构、焊接电源的稳定性、焊丝送丝器的精度等因素，以确保焊接效果良好。
还需要考虑焊接参数的设置、焊接工艺的优化等内容，以提高焊接质量和效率。
设计一款高性能的焊接机器人需要全面考虑机械结构、控制系统和焊接系统三个方面的因素。
只有这样，才能设计出性能稳定、工作效率高、焊接质量好的焊接机器人，为工业生产提供更多帮助。
希望未来的焊接机器人设计师们能够不断创新，推动焊接机器人技术的发展，为人类创造更美好的未来。
第二篇示例：焊接机器人是一种自动化设备，用于进行焊接工作。
它可以提高焊接质量、效率和安全性，同时减少人力成本。
在设计焊接机器人时，需要考虑多种因素，如结构设计、控制系统、传感器等。
本文将介绍焊接机器人的设计思路，并探讨如何实现优质高效的焊接作业。
焊接机器人设计范文
焊接机器人设计范文1.引言焊接是一项需要高度技术和准确度的工作。
为了提高效率和质量，焊接机器人已经成为许多制造业企业的首选。
本文将介绍一个焊接机器人的设计，包括结构、功能和控制系统。
2.设计要求-高效的焊接速度和准确度-能够自动适应各种焊接环境和工件-具备足够的力量和刚度来处理重型工件-安全可靠，能够保证人员安全-易于操作和维护3.结构设计机身通常采用铝合金或钢材制成，具备足够的刚度和稳定性。
焊枪则负责焊接工作，一般由电动机驱动。
控制器负责控制焊接机器人的运动和焊接过程。
传感器可以用于检测焊接质量和环境参数。
4.功能设计-自动识别工件和焊接位置：通过视觉传感器和图像处理技术，机器人可以自动识别工件并确定焊接位置。
-自动调整焊接参数：根据工件材料和焊接要求，机器人可以自动调整焊接电流和速度等参数，以确保焊接质量。
-焊接路径规划：根据焊接要求和工件形状，机器人可以自动生成最佳的焊接路径，以提高效率和准确度。
-自动控制焊接过程：机器人可以通过控制器对焊接过程进行实时监控，并调整焊接参数，以确保焊接质量。
-安全保护：机器人具备安全保护功能，可以停止工作或调整焊接参数以确保人员安全。
5.控制系统设计硬件控制主要包括电动机驱动、传感器接口和通讯接口等。
电动机驱动负责控制焊枪的移动和焊接过程中的力量传递。
传感器接口用于与传感器进行数据交互，监测焊接质量和环境参数。
通讯接口用于与上位机或其他设备进行数据交换。
软件控制主要包括运动控制和焊接控制两部分。
运动控制包括轨迹规划和轨迹跟踪等，以实现焊接路径的规划和机器人的运动控制。
焊接控制包括焊接参数的调整和焊接质量的检测。
6.结论通过上述设计，可以实现一个高效、准确、安全的焊接机器人。
该机器人能够自动识别工件并确定焊接位置，自动调整焊接参数，自动生成最佳的焊接路径，实时监控焊接过程，并具备安全保护功能。
这将大大提高焊接效率和质量，并减少人工操作和人员伤害风险。
总之，焊接机器人设计需要考虑结构、功能和控制系统，以满足高效、准确、安全的焊接需要。
焊接机械手ppt课件
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基本工作流程
1.参数的输入/设定 2.自动焊接 3来自工件替换示教流程示意图
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随着机械手的小型化和微型化，其应用领域将会突破传统 的机械领域，而向着电子信息、生物技术、生命科学及航 空航天等高端行业发展。
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个人感想
国内的机械手主要依赖于进口，而且进口价格之 高，不免让人有些吃惊。作为机械人，理应承担起国 家复兴的责任！希望在座的每一位，和我一起， 为中 国机械手的发展加油！
谢谢！
2024/7/31
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个人设想
开发更强的软件。。。 提高加工精度。。。 连接新型传感器。。。
2024/7/31
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国外研究现状
➢ 目前主要用于机床、横锻压力机的上下料，以及点 焊、喷漆等作业（可按照事先指定的作业程序来完 成规定的操作）
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焊接机械手手臂设计及分析
焊接机械手手臂设计及分析本文对焊接机器人小臂部分进行结构设计，该部分的关键部件是中心轴，但中心轴是细长轴，将产生较大的挠度，这对机器人的运动精度及寿命是相当不利的。
可通过对其建立有限元模型，用ANSYS对计算输出的结果进行处理，对结构性能的好坏以及设计的合理性进行评估，并作相应的改进和优化，以达到最终的目的。
标签：焊接机器人；手臂；轴；强度；分析汽车工业是点焊机器人系统一个典型的应用领域，在装配每台汽车车体时，大约60%的焊点是由机器人完成。
焊接机器人是工业机器人最大的应用领域，它占工业机器人总数的25%左右。
由于对许多构件的焊接精度和速度等提出越来越高的要求，一般工人已难以胜任这一工作；此外，焊接时的火花及烟雾等对人体造成危害，因而，此课题的提出就有十分重要的意义。
1焊接机器人驱动与控制系统的选择通常根据机器人各部分的功能，其机械部分的组成如图1所示。
机器人各关节（即各轴）的运动，最终都归结为相应各轴的驱动电动机的转动。
根据本课题的要求，选用交流伺服电动机来驱动。
根据一些资料和电动机规格（SGMGH-44A/A21）最终确定电动机的参数如表1所示。
2 小臂部分的设计方案确定系统结构点焊机器人示意图如图2所示。
根据机器人整体的功能要求，小臂部分需要3个电机分别完成3个自由度（U轴管的转动、腕部的转动、腕部的摆动）。
三个电机工作若用三根独立的轴会占用很大的空间、增加机器人的重量。
于是产生了三轴同心的结构——四轴机构，并采用同步带传动。
由此，确定小臂部分结构方案如图3。
本机构承担着三个自由度的动力输出：a、电机1的动力通过中心轴直接传到腕部提供腕部转运动所需的动力；b、电机2通过同步齿型带、中心轴管把动力传到腕部，提供腕部摆动所需的动力；c、电机3通过同步齿型带、RV减速器把动力传到U轴管，提供U轴管转动动力。
3 轴的设计及强度校核对于中心轴和中轴管两个零件的设计对机器人的性能影响至关重要，根据电机以及联轴器的直径得d1=20，查《机械手册》第四卷，设计出轴的尺寸。
焊接机械手的结构设计
中期报告图1设计整体为4个自由度。
分别为：焊枪相对于小臂回转；小臂相对大臂回转；大臂相对机架回转；机架在水平有一个腰部回转。
电机采用伺服电机。
4.设计的工作原理如下：5.首先腰部回转使机械手和焊点处于同一平面；接着大臂回转，小臂回转，调节焊枪和焊点的距离，使焊枪能够接触到焊点。
最后腕部回转，使焊枪能够垂直于焊点，以完成焊接作业。
6.设计出机械手腕部回转，小臂回转的机械结构如图2。
图2左侧为电机，带动轴转动，轴和腕部刚性连接，从而带动腕部回转。
轴和小臂壳体之间加一个深沟球轴承，以抵消径向力，达到相对转动的目的；小臂壳体和腕部加一个角接触球轴承，以抵消径向力和轴向力，从而使他们可以产生相对转动。
7.腰部回转结构设计如图3图3电机安装在底座上，带动一个小齿轮，小齿轮带动大齿轮，大齿轮和壳体刚性连接。
壳体和底座间加一个角接触球轴承以实现相对转动。
存在问题及解决措施:1.确定大体参数。
机械臂为大臂小臂两节，要求工作区间0cm-45cm，为满足工作区间要求，所以需要扩大1/3倍。
因为A2+B2≥2ab。
所以当c一定时，a=b机械臂为最短。
602=2A2。
即A ≈42.43cm，取60cm。
2.大臂相对于腰部回转应该采用什么方式传动？由于一般的电机驱动系统输出的力矩较小，需要通过传动机构来增加力矩，提高带负载能力。
对机器人的传动机构的一般要求有:(l)结构紧凑，即具有相同的传动功率和传动比时体积最小，重量最轻。
(2)传动刚度大，即由驱动器的输出轴到连杆关节的转轴在相同的扭矩时。
角度注：1）正文：宋体小四号字，行距20磅，单面打印；其他格式要求与毕业论文相同。
2）中期报告由各系集中归档保存，不装订入册。
开题报告难点：各个部分的准确定位；合理的机械结构以满足设计要求；前期已开展工作：在对焊接机械手有足够的了解之后，对设计提出构想，初步构想如图：在设计中，机械手的关节均采用转动关节的形式，每个关节由两个箱体所组成。
毕业设计(论文)-基于proe的焊接机械手的设计[管理资料]
![毕业设计(论文)-基于proe的焊接机械手的设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/e15f6e7783d049649a665845.png)
前言焊接机器手占据整个工业机器人总量的40%以上，焊接作为工业“裁缝”，是工业生产中非常重要的加工手段，同时由于焊接烟尘、弧光、金属飞溅的存在，焊接的工作环境又非常恶劣，焊接质量的好坏对产品质量起决定性的影响。
采用焊接机器手可以稳定和提高焊接质量,保证其均一性，改善了工人的劳动条件，提高劳动生产率，产品周期明确，容易控制产品产量，可缩短产品改型换代的周期,减小相应的设备投资。
在焊接机械手的设计过程中引进基于PRO/ENGINEER的CAD/CAE技术可以大大缩短焊接机械手的研发周期、降低机械手的研发成本、提高机械手的可靠性。
因此,利用PRO/E 对焊接机械手进行设计、装配、仿真、分析,对于保证焊接机械手的质量,提高生产率,推动焊接机械手功能部件的发展,加快产品的更新换代具有重要意义。
目前，我国的焊接机械手行业无论从控制水平还是可靠性等方面与国外公司还存在一定的差距。
国外工业机器人是个非常成熟的工业产品，经历了30多年的发展历程，而且在实际生产中不断地完善和提高[1]。
要想在短时间内赶超外国的产品，形成有自主知识产权的焊接机械手产品就必须借助先进的工具，在实际生产中不断完善和提高。
本设计将以PRO/E软件为平台，探讨焊接机械手的计算机辅助设计方法，并利用PRO/E 软件的强大仿真功能对焊接机械手进行运动分析、装配、仿真，以保证焊接机械手结构的准确性与合理性。
1. 绪论PRO/E的简介PRO/Engineer是一套由设计至生产的机械自动化软件，是新一代的产品造型系统，是一个参数化、基于特征的实体造型系统，并且具有单一数据库功能。
1)真实3D模型在PRO/E中，设计出的模型是真实的3D模型，弥补了传统面结构、线结构的不足。
这些3D实体模型除了可以将用户的设计思想以最真实的模型在计算机上表现出来之外，借助于系统参数，用户还可随时计算出产品的体积、面积、重心重量、惯性大小等，以了解产品的真实性，并可以进一步的组建装配等的运算[2]。
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江苏城市职业学院五年制（高职）毕业设计论文设计课题：焊接机械手设计学校：江苏城市职业学院（常熟办学点）年级：2009级专业：机电一体化姓名：曹胜学号：0921010113指导老师：杜建峰职称：讲师2013年12月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，机械手中大臂的设计，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，而不只是一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。
一般情况下，焊接速度约取5-50mm/s，轨迹精度约为±（0.2-0.5）mm。
电气系统的设计就是运用机电传动的知识，即PLC系统进行控制，PLC控制系统有西门子系统，欧姆龙系统等。
关键词：焊接机械手 PLC目录前言 (1)第一章焊接机械手的总体方案设计 (2)1.1 焊接机器人的主要组成 (2)1.2 焊接机器人大臂的设计 (3)1.2.1 大臂的工作方式 (3)1.2.2 大臂电动机的选择 (3)1.2.3 大臂上谐波齿轮传动的设计 (4)1.3 焊接机器人末端执行器的设计 (6)第二章PLC系统设计 (9)2.1电气设备概述 (9)2.1.1电气控制的变压系统部分设计 (9)2.1.2电气控制的部分设计 (9)2.2 PLC的应用 (11)2.2.1 梯形图的设计 (11)2.2.2 用功能表图表示控制过程 (13)2.2.3 I/O分配表与配线图 (14)2.2.4 写出梯形图 (16)小结 (19)致谢 (20)参考文献 (21)前言工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化生产设备。
特别适合于多品种、变批量的柔性生产。
它对稳定、提高产品质量，提高劳动生产效率，改善劳动条件和产品的快速跟新换代起着十分重要的作用。
国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势：1、工业机器人性能不断提高，而单机价格不断下降；2、机械结构向模块化、可重构化发展，国外已有模块化装配机器人产品问世；3、工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化、网络化；器件集成度提高，控制柜如见小巧，且采用模块化结构；大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性；4、机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器，而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制；多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。
5、虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预测发展到用于过程控制；6、当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统，而是致力于操作者与机器人的人机交互控制，即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控系统，使之能机器人走出实验室进入实用化阶段。
我国的工业机器人从80年代“七五”科技攻关开始起步，在国家的支持下，通过“七五”、“八五”科技攻关，目前已基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术，生产了部分机器人关键元器件，开发了喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人；其中喷漆机器人已在自动喷漆生产线上获得规模应用，弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。
但总的来看，我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，如：可靠性低于国外产品、机器人应用工程起步较晚，应用领域窄，生产线系统技术与国外比有差距。
因此迫切需要解决产业化前期的关键技术，对产品进行全面规划，搞好系列化、通用化、模块化设计，积极推进产业化进程。
第一章焊接机械手的总体方案设计1.1 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。
1、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，一般由3-10个自由度组成，工业机器人一般为3-6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，这也是区别于一般自动机的特点。
2、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一系列脉冲信号，每个脉冲信号使步进电机轴产生一定的角位移。
一般不需要反馈回路和位置编码器，控制比较简单。
采用直流伺服电机的控制系统以测速器和角度编码作为反馈装置，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。
3、腕部机构支承机器人手部装置并调整其姿态，一般有2-3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。
4、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。
1)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。
2)搬运大件光整平板的机器人一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。
3)对于一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。
4)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。
1.2 焊接机器人大臂的设计1.2.1 大臂的工作方式手臂结构设计要求1、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2、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。
空心结构内部可以方便地安置机器人的驱动系统。
3、尽量减小手臂重量和相对其关节回转轴的转动惯量和偏重力矩，以减小驱动装置的负荷；减少运转的动载荷与冲击，提高手臂运动的响应速度。
4、要设法减小机械间隙引起的运动误差，提高运动的精确性和运动刚度，采用缓冲和限位装置提高定位精度。
焊接机器人的大臂采用电机、谐波减速器和关节轴线同轴的传动方式，结构简单，传动路线最短。
大臂上的谐波减速器采用的是柔轮不动，刚轮动的方式；谐波减速器的刚轮与机器人的大臂用螺栓相连，柔轮通过支撑法兰固定在臂座上，驱动电机的输出轴用键与驱动轴相连，轴与套筒用键连接，并一同转动。
波发生器与套筒用法兰刚性连接，套筒通过键与固定在支撑法兰盘上的电磁制动器相联。
带内圈的从动刚轮与大臂壳体相固联。
因此大臂壳体与刚轮一起在轴承上转动。
这种伺服电机经谐波减速器减速后驱动的手臂关节结构紧凑，手臂的转角范围大。
电动机驱动的关节型机器人的大臂是用高强度铝合金材料制成的薄壁框形结构，其运动都是采用齿轮传动，传动刚性较大1.2.2 大臂电动机的选择大臂电动机是驱动大臂做摆动，选用75BYG4501型号，如下表：表1-1 大臂电动机参数型号步距角相数驱动电压/V相电（流）/A静转距/N·M空载启动频率/P·P·S空载运行频率/K·P·P·S转动惯量/kg·cm2相电感/mH重量/kg75BYG 4501 0.9/1.8 4 50 3 1.5 1200 ≥15 0.9 2.5 1.5 1.2.3 大臂上谐波齿轮传动的设计1、谐波减速器在机器人中的应用由于谐波减速器装置具有传动比大、承载能力强、传动精度高、传动平稳、效率高，体积小，量轻等优点，已广泛用于工业机器人中。
此次设计中分别在，大臂上用了一个谐波减速器。
目前工业机器人中常用的谐波减速器有三种型式。
此次设计选用的是带杯形柔轮的谐波传动如图1.1所示，是由三个基本构件组成的，带凸缘的环型刚轮6，杯形柔轮1和由柔性轴承5、椭圆盘4构成的波发生器，它通过端面牙嵌式联轴器3与输出轴套2相连。
这种没有单独外壳的由三大基本构件形成一个组合件的结构形式，使传动装置的结构更为简化和紧凑。
2、谐波减速器工作原理谐波齿轮传动的工作原理如图4—16所示，若刚轮G为固定件，波发生器／／为主动件，柔轮R为从动件。
当将波发生器装入柔轮内孔时．由于波发生器两滚子外侧之间的距离略大于柔轮内孔直径，使原为圆形的柔轮产生弹性变形成为椭圆，使其长轴两端的齿与刚轮齿完全啮合。
同时，变形后柔轮短轴两端的齿则与刚轮齿完全脱开，其余各处的齿，则视回转方图1.1 谐波齿轮减速器向不同分别处于“啮人”或“啮出”状态，当波发生器连续回转时，啮人区和啮出区将随着椭圆长短轴相位的变化而依次变化。
于是柔轮就相对于不动的刚轮沿与波发生器转向相反的方向作低速回转，柔轮长轴和短轴相位的连续变化，使柔轮的变形在其圆周上是连续的简谐波形，因此，这种传动称为谐波传动。
根据大臂的这种运动要求，以及大臂运动的转动惯量，我们选用标准的谐波减速器，其性能参数如下表所示：表1-2 谐波齿轮减速器性能参数其外形及安装尺寸如图1.2及表1-3：图1.2 谐波齿轮外形表1-3 谐波齿轮安装尺寸1.3 焊接机器人末端执行器的设计机器人是一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，但也可以设计成一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，可设计一种末端执行器的接换器来形成操作机上的机械接口。
较简单的可用法兰盘作为接口出的接换器，本次设计就是采用的法兰盘式接口。
焊枪直接把在末端执行器法兰盘上。
设计时的要求：不论是夹持和吸附，末端执行器需具有满足作业需求的足够的夹持力和所需的夹持位置精度。
应尽可能使末端执行器结构简单，质量请轻，以减轻手臂的负荷。
专用的末端执行器结构简单，工作效率高，而能完成多种作业的末端执行器可能带离来结构复杂，费用高的缺点，因此提倡设计可快速更换的系列化、通用化专用末端执行器。