焊接机器人设计

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。合理布置了各个组件。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：焊接机器人传动系统机械机构设计

Abstract

With the development of technology and the increase in industrial demand, welding in industrial production occupied more and more weight, and excellent welding technology directly affects the degree of the quality of parts or products.Although the domestic application of welding robot with a certain scale, but falls far short of the overall demand for welding.Therefore, great efforts to study and promote the welding robot technology is imperative.

The focus of this design is the use of mechanical theory and design of machinery and equipment design and methods of practice welding robot.The design of the welding robot in understanding the basis of the status quo at home and abroad, and then grasp the welding robot and working principle of the internal structure, and structural design of the arm and wrist.Rational arrangement of the hydraulic cylinder.At the same time understand the robot mechanical system kinematics and motion control study.For the design of industrial welding robots to provide a theoretical reference, reference and data reference design for industrial designers and design practice, design theory reference.The robot has a good rigidity, high precision location, stable characteristics.

Keyword：Welding robot：；Transmission system；Mechanical structure design；

目录

绪论 (1)

第1章焊接机械手的总体方案设计 (1)

1.1 概述 (2)

1.2 基本技术参数设计 (2)

1.3 焊接机器人的主要组成........................... 错误!未定义书签。第2章焊接机器人底座的设计 . (5)

2.1 底座的工作方式 (5)

2.2 底座的结构设计 (6)

2.2.1 底座总体设计 (6)

2.2.2底座电机的选择 ........................... 错误!未定义书签。

2.2.3 底座上谐波齿轮传动的设计................. 错误!未定义书签。

2.3 底座轴的设计 (8)

2.4 底座传动齿轮的设计............................. 错误!未定义书签。

2.4.1齿轮齿数的计算 ........................... 错误!未定义书签。

2.4.2齿轮接触疲劳强度计算 ..................... 错误!未定义书签。

2.4.3设计计算 (9)

2.5 底座轴承的选择................................. 错误!未定义书签。第3章焊接机器人腰部的设计 (13)

3.1 腰部的工作方式 (13)

3.2 腰部的结构设计................................. 错误!未定义书签。第4章焊接机器人大臂的设计 ............................... 错误!未定义书签。

4.1 焊接机器人大臂设计总体方案 (14)

4.2 焊接机器人大臂丝杠的支承机构选择 (14)

4.3 焊接机器人滚珠丝杠设计选型与计算 (16)

4.3.1滚珠丝杠导程的确定 (16)

4.3.2滚珠丝杠最大载荷 ......................... 错误!未定义书签。

4.3.3滚珠丝杠螺母副的选型 ..................... 错误!未定义书签。第5章焊接机器人手腕的设计 .. (17)

5.1 机器人手腕的设计要求 (17)

5.2 手腕工作方式................................... 错误!未定义书签。

5.3 手腕电动机的选择............................... 错误!未定义书签。

5.4 手腕轴承的选择................................. 错误!未定义书签。第6章联轴器的选择 ....................................... 错误!未定义书签。结论.. (22)

谢辞 (23)

参考文献与附录 (23)