焊接机器人结构设计[六自由度工业机器人]

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1、毕业设计（论文）毕业设计题目：焊接机器人结构设计毕业生姓名：专业：学号：指导教师：所属系（部）：二〇年月前言机器人技术是融合了电子技术、机械技术等多种新兴技术的一种高新技术。工业机器人先后经历了从第一代示教再现机器人、第二代离线编程机器人，到现在的第三代智能机器人三个过程。焊接作为工业“裁缝”，是工业生产中非常重要的加工手段，焊接质量的好坏对产品质量起着决定性的影响，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。随着先进制造技术的发展，实现焊接产品制造的自动化、柔性化与智能化已经

2、成为必然趋势，采用机器人焊接已经成为焊接技术自动化的主要标志。VIVIVIVIVI摘要六自由度工业机器人是一种高精度的自动化机械，具有高度的灵活性以及平稳性。所以在设计中我们应当注意其结构工艺的合理性，在材料选择上应当使其具有高强度和轻便的特性。本论文主要对焊接工业机器人的驱动方式及各轴的传动方案进行了设计，并对驱动运动的电动机进行了选型；在对其工作空间分析的基础上，对关键的零部件进行了受力分析及强度校核；根据其基本结构参数，并用CAXA2013绘制了装配图及部分关键零件图。关键词：工业机器人；结构

3、设计；传动方案设计；受力分析；强度校核VIAbstractSixdegreeoffreedomindustrialrobotisakindofautomaticmachinewithhighaccuracy,withhighdegreeofflexibilityandstability..Sointhedesignweshouldpayattentiontotherationalityofthestructureandtechnology,inthechoiceofmaterialsshouldbe

4、sothatithashighstrengthandlightweight,thispapermainlyforthehandlingofindustrialrobottotaldrivewayandtheaxisofthetransmissionschemedesign,andthedrivemotorselection;inworkspaceanalysisbasedonthekinematicscalculation,ofkeypartswerestressanalysisandstrengt

5、hcheck;andmappingwithCAXA2013assemblydrawingandpartofthekeypartsofthemap.KeyWords：Industrialrobots;Structural design;Transmission design;Forceanalysis；Intensityverification.VII目录摘要V1绪论11.1工业机器人概述11.2课题研究背景及其意义11.3国内外研究现状及发展趋势31.3.1国外发展现状与趋势：31.3.2国内发展现

6、状与趋势：41.4工业机器人相关技术51.5本文主要内容62总体方案与传动机构设计82.1总体方案设计与分析82.1.1驱动方式选择92.2传动方案的初步设计102.2.1腕关节的传动结构设计102.2.2小臂传动机构112.2.3大臂传动机构112.2.4腰身传动机构122.3机器人部分技术参数123.1工作空间143.2工作空间与机器人结构尺寸的相关性143.2分析164结构设计174.1传动方案的确定174.2手腕传动174.2.1腕部的设计要求174.2.2腕部电机的选择17IX4.3腰部1

7、84.3.1底座及腰部设计要求184.3.2电机选择184.4手臂194.4.1手臂作用概述194.4.2电机选择194.5传动结构设计计算205关键零部件的校核255.1腕部中心轴的结构设计与校核255.1.1确定腕部中心轴的材料以及各段直径和长度 255.1.2腕部中心轴的强度校核 255.2 腕部中心轴2的结构设计与校核 275.2.1 腕部中心轴2的结构设计275.2.2 腕部中心轴2的强度校核 285.3手腕齿轮连接轴的结构设计与校核285.3.1手腕齿轮连接轴的结构设计285.3.2手腕

8、齿轮连接轴的强度校核295.4　手腕齿轮连接轴2的结构设计与校核315.5 驱动臂座与腰部主轴连接螺钉的校核 315.6部分三维图316总结34附录35参考文献46IX1绪论1.1工业机器人概述工业机器人是一种高精度的自动化生产装备，它的设计涉及到了多门学科知识，包括了气动、液压、电路、PLC以及材料力学，理论力学等等。它最早出现于20世纪，人们通常广义的把机器人认为是能模仿人类动作的机器。相较于人具有大脑，手足，和眼睛等功能器官，随着机器人的发展，它也拥有了类似的能