机器人焊接机的结构设计

论文编号:JX1452  论文字数:19224.页数:42   附任务书，开题报告，中期报告，CAD图

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摘要：
 本题目对6自由度焊接机器人和数控翻转机进行结构设计。6自由度焊接机器人可实现一定范围的回转，末端操作手可实现一定的运动要求，且运转灵便。其中机器人小臂部分由两个自由度组成，可以进行小臂的俯仰与手腕的回转，大臂部分由一个自由度组成，可以实现大臂的俯仰。本设计确定了机器人焊接机的传动方案、关节型六自由度机器人的运动参数和动力参数、电机的选取及详细结构的设计。数控翻转机用来翻转长度较短的工件，其回转力矩为500Nm，载重量2000kg，翻转机两端驱动。本次设计确定了数控翻转机的类型、动力装置和传动装置、减速机构及翻转机的详细设计。

关键词：  焊接机器人  数控翻转机  变位机  结构设计 机器人手臂

Abstract
This subject is designed for six degrees of freedom welding robot and numerical controlled welding positioner. Six degrees of freedom welding robot can achieve a range of the end of the crew can be realized will be required, and in spirit. The robot consisting of two degrees of freedom pudgy forearms part of a pudgy forearms, with the pitch of the wrist, arm and a large part of a degree of freedom, we can carry big arm of the pitch. Determine the design robot welding robot transmission programme, joint type of robot six degrees of freedom parameters and power parameter, the motor of the select and detailed design of structure. Numerical controlled welding positioner is used to the length shorter, the circling of the moment is 500nm, payload 2000kg, drived with two positioners. The design has determined the numerical controlled welding positioner type, the powered and actuation device, the retarding mechanism and the detailed design of the numerical controlled welding positioner.

Keywords：  Welding Robot  Numerical controlled welding positioner   Structural design   The arm of robot

目   次
 
1  绪论…………………………………………………………………………………1
 1.1国内外焊接机器人研究应用情况…………………………………………………2
 1.2产品用途及使用范围………………………………………………………………3
 1.3本次设计主要完成工作……………………………………………………………4
2  总体方案确定………………………………………………………………………4
 2.1总体布局的确定……………………………………………………………………4
 2.1.1焊接机器人………………………………………………………………………4
 2.1.2数控翻转机………………………………………………………………………5
2.2驱动方式的选择……………………………………………………………………6
 2.2.1焊接机器人………………………………………………………………………6
 2.2.2数控翻转机………………………………………………………………………6
2.3传动方案的确定………………………………………………………………………8
 2.3.1焊接机器人………………………………………………………………………8
 2.3.2数控翻转机………………………………………………………………………12
3  技术参数的确定和详细结构设计…………………………………………………12
 3.1主要技术参数的确定………………………………………………………………12
 3.1.1焊接机器人………………………………………………………………………13
 3.1.2数控翻转机………………………………………………………………………15
 3.2传动结构设计………………………………………………………………………16
  3.2.1渐开线直齿圆柱齿轮设计………………………………………………………16
 3.3详细结构确定设计…………………………………………………………………17
  3.3.1焊接机器人小臂部件结构设计…………………………………………………17
 3.3.2焊接机器人大臂部件结构设计…………………………………………………19
 3.3.3数控翻转机机座结构设计………………………………………………………21
 3.3.4数控翻转机导电装置设计………………………………………………………21
 3.3.5数控翻转机用摆线针轮减速器…………………………………………………22
4  零部件的计算及校核………………………………………………………………23
 4.1直齿圆柱齿轮的校核计算…………………………………………………………23
  4.1.1小臂俯仰关节直齿圆柱齿轮校核………………………………………………23
  4.1.2大臂俯仰关节直齿圆柱齿轮校核………………………………………………27
  4.1.3数控翻转机直齿圆柱齿轮校核…………………………………………………30
4.3轴的校核计算…………………………………………………………………………33
结论 ………………………………………………………………………………………36
参考文献…………………………………………………………………………………37
致谢………………………………………………………………………………………39