【正文】 參數(shù)，所以是指不安裝末端操作器是的工作區(qū)域。2．重復定位精度 機器人精度是指定位精度和重復定位精度。1．自由度 自由度是指機器人所具有的獨立坐標軸運動的數(shù)目，不應包括手爪(末端操作器)的開合自由度。根據(jù)控制原理可分為程序控制系統(tǒng)，適應性控制系統(tǒng)和人工智能控制系統(tǒng)。例如，計算機的標準終端，指令控制臺，信息顯示板，危險信號報警器等。4．機器人－環(huán)境交互系統(tǒng) 機器人環(huán)境交互系統(tǒng)是實現(xiàn)機器人與外部環(huán)境中的設備相互聯(lián)系和協(xié)調的系統(tǒng)。3．感受系統(tǒng) 它由內(nèi)部傳感器模塊組成，獲取內(nèi)部和外部環(huán)境狀態(tài)中有意義的信息。每一大都有若干自由度，構成一個多自由度的機械系統(tǒng)。六個子系統(tǒng)是：驅動系統(tǒng)、機械結構系統(tǒng)、感受系統(tǒng)、機器人環(huán)境交互系統(tǒng)、人機交互系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。軟機器人技術要求其結構、控制方式和所用傳感系統(tǒng)在機器人意外地與環(huán)境或人碰撞時是安全的。主要對多智能體的群體體系結構、相互間的通信與磋商機理，感知與學習方法，建模和規(guī)劃、群體行為控制等方面進行研究。機器人的結構越來越靈巧，控制系統(tǒng)也越來越小，二者正朝著一體化的方向發(fā)展。對于編程技術，除了進一步提高在線編程的可操作性之外，離線編程的實用化將成為研究重點。研究內(nèi)容主要有以下10個方面：機器人的操作機結構的優(yōu)化設計技術：探索新的高強度輕質材料，進一步增強負載/自重比。軍用機器人：近年來，英、美、法、德等國已研究出的二代軍用智能機器人。目前日、美、德等發(fā)達國家已研制出了用于石油、天然氣輸送管道檢修的地下機器人。如美國NASA的空間機器人等。水下機器人：目前主要用于海洋石油開采、海底勘查、落水人員救撈、管道鋪以及電纜的鋪設和維護。由于微電子技術的快速發(fā)展和大規(guī)模集成電路的應用，使機器人系統(tǒng)的可靠性有了很大提高。并聯(lián)機器人：主體采用并聯(lián)機構，利用機器人技術，實現(xiàn)高精度測量及加工，這是機器人技術向數(shù)控技術的拓展，為將來實現(xiàn)機器人和數(shù)控技術一體化奠定了基礎。到了二十世紀九十年代，隨著計算機技術、微電子技術、網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展，機器人技術也有了質的飛躍。這兩家公司制造的機器人成為了世界上最早的而且至今仍在使用的機器人。這臺機器人成為世界上第一臺真正可以用于實際工作的機器人。英格伯格和德沃爾又于1959年聯(lián)手制造出第一臺機器人。英格伯格在大學時攻讀的伺服電機理論，伺服電機理論是一種研究機構如何能更好地跟蹤控制信號的理論。 控制裝置它是由人對機器人的啟動、停機及示教進行操作的一種裝置，它指揮機器人按規(guī)定的要求動作。手臂與機座間用關節(jié)連接，因而擴大了末端執(zhí)行器姿態(tài)的變化范圍和運動范圍。（2）手腕 是支承和調整末端執(zhí)行器姿態(tài)的部件，主要用來確定和改變末端執(zhí)行器的方位和擴大手臂的動作范圍，一般有2～3個回轉自由度以調整末端執(zhí)行器的姿態(tài)。而將操作機定義為：“具有和人手臂相似的動作功能，可在空間抓放物體或進行其它操作的機械裝置”。美國機器人工業(yè)協(xié)會提出的機器人定義為：“機器人是一種可重復編程和多功能的，用來搬運材料、零件、工具的操作機”。我所做的設計是在老師及其他同學的幫助下，同過運用CAD軟件來完成。宋健教授1999年7月5日在國際自動控制聯(lián)合會第14屆大會報告中所指出的：“機器人學的進步和應用是本世紀自動控制最有說服力的成就，是當代最高意義上的自動化。在劇本中，卡佩克把捷克語“ Robota ”(農(nóng)奴)寫成了“Robot(機器人)。關鍵詞: 六自由度；弧焊機器人；控制系統(tǒng)vABSTRACTThe robot is the mechanicalelectrical production which is posed of the technique of mechanical、electrical、sensor、control. Coming the 80 age, with the application of the automatic manufacture pipelining、flexible manufacture system and flexible automation, the robot will exert the profound influence on this. A characteristic of the robot is its ability to plete object manipulation or moving task through programming under the autocontrol. The constitution and performance of the robot embody each quality of the man and robot, especially the man’s intelligence and applicability as well as the veracity of the robot’s task and the ability of pleting task under each environment.A joint type robot was designed in this paper．It had six degrees of freedom．The wrist had three degrees of freedom and the other joints had three degrees of freedom．The painting robot’s joints were driven by motors．This scheme introduced some basic information and theory of the robots. It is included that the position of the robot, the group of the robot, and the main capability of technology. It consulted the structure of the mon robot to design the structure and puter control system of six degrees of freedom robot. After demonstrating the feasibility of robot mechanics, the article have designed the robot’s entity structure with Pro/engineer and AutoCAD and otherwise software from the matter of fact.KEYWORDS：Six degrees of freedom；Arc welding robot；Control system 目 錄摘 要 IAbstract II第1章 緒 論 1 機器人的定義及特點 1 機器人基本組成及技術參數(shù) 1 機器人的基本組成 1 機器人技術參數(shù) 2 機器人的分類及應用 3 機器人的分類 3 機器人的應用領域及優(yōu)點 4第2章 機器人的總體設計 6 基本參數(shù)的確定 6 機器人主體結構設計 6 手臂配置形式 7 位置檢測裝置的選擇 7 驅動與控制方式選擇 7第3章 結構運動學簡圖 8第4章 操作機轉動機構 9 操作機結構方案的對比分析及選擇 9 電機的選擇 9 蝸輪蝸桿設計 10 選擇材料及精度等級 10 確定主要參數(shù) 10 強度校核 12 潤滑 13 齒輪設計 13 齒面接觸疲勞強度計算 14 齒根彎曲疲勞強度驗算 16 軸及軸承設計 18 蝸桿軸及蝸輪軸設計 18 蝸桿軸及蝸輪軸校核 19 蝸桿軸校核 19 齒輪軸設計與校核 26 設計 26 蝸輪軸校核 26 軸承設計與校核 29 蝸桿軸軸承 29 蝸輪軸軸承 32 齒輪軸軸承 32 鍵設計 32 聯(lián)軸器設計 33第5章 操作機提升機構 34 傳動方案的分析與選擇 34 綜述 34 螺旋傳動 34 電機選擇 34 螺旋傳動設計 35 選材 35 結構設計 35 壓桿穩(wěn)定性核算 36 剛度的驗算 36 聯(lián)軸器設計 37第6章 手臂伸縮機構 38 傳動方案的分析與選擇 38 綜述 38 螺旋傳動 38 電機選擇 38 螺旋傳動設計 38 選材 38 結構設計 39 壓桿穩(wěn)定性核算 40 剛度的驗算 40 帶傳動設計 41第7章 手腕轉動機構 44結 論 45致 謝 46參考文獻 47第1章 緒論“機器人”(Robot)是1920年捷克作家卡雷爾綜觀機器人發(fā)展的歷史和高新技術的發(fā)展趨勢，可以斷言，機器人必將成為現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展中不可缺少的必備工具。摘 要機器人是一種集機械、電子、傳感技術、控制技術等多種現(xiàn)代技術于一體的機電一體化產(chǎn)品。本文設計了一種關節(jié)式機器人，具有六個自由度，其中手腕關節(jié)具有三個自由度，其它的關節(jié)各具有一個自由度，各個關節(jié)采用電機驅動。卡佩克發(fā)表的科幻劇本《羅薩姆的萬能機器人》中塑造的形象。這也是人類社會首次使用“機器人”這一概念?！?機器人技術的出現(xiàn)與發(fā)展，不但使傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)面貌發(fā)生根本性的變化，而且將對人類的社會生活產(chǎn)生深遠的影響。結合所學的本專業(yè)的機械基礎知識，針對六自由度弧焊機器人的特點及功能要求進行研究，在指導老師的幫助下進行對該機械產(chǎn)品的設計，這對我們是一種很好的鍛煉機會，而且也是對我們專業(yè)知識的檢驗。英國和日本機器人協(xié)會也采用了類似的定義。機器人系統(tǒng)一般由操作機、驅動單元、控制裝置和為使機器人進行作業(yè)而要求的外部設備組成。有些專用機器人可以沒有手腕而直接將末端執(zhí)行器安裝在手臂的端部。（4）機座 有時稱為立柱，是機器人機構中相對固定并承受相應的力的基礎部件。 人工智能系統(tǒng)它由兩部分組成，一部分是感覺系統(tǒng)，另一部分為決策－規(guī)劃智能系統(tǒng)。德沃爾于1946年發(fā)明了一種可以“重演”記錄的運動的機器。這種機器人外形類似于坦克炮塔，基座上安裝有一個大機械臂，大臂可繞軸在基座上轉動，大臂的末端又可以伸出一個小機械臂，它相對大臂可以做伸縮運動。此后英格伯格和德沃爾成立了尤尼梅遜公司，進而創(chuàng)辦了世界上第一家機器人制造工廠。近六十年來機器人的發(fā)展史，大致經(jīng)歷了三個重要的階段。除了機器人的性能不斷提高之外，各種各樣的用于其他行業(yè)的機器人也有了巨大的進展。控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)的性能進一步提高，已由過去控制標準的6軸機器人發(fā)展到現(xiàn)在能夠控制21軸甚至27軸，并且實現(xiàn)了軟件伺服和全數(shù)字控制。先進機器人的發(fā)展也異常迅速。主要有有纜水下機器人和無纜水下機器人兩大類。美國NASA的空間機器人是一輛自主移動車，外型尺寸630~ 48mm，有6個車輪，它在火星探測上的成功應用，引起了全球范圍內(nèi)的廣泛關注。各種挖掘機器人以及自動化系統(tǒng)也正在研制當中。其特點采用自主控制方式，能完成偵查、作戰(zhàn)和后勤支援等任務，在戰(zhàn)場上具有、嗅和觸摸等能力，能夠自動跟蹤地形和選擇道路，并且具有自動搜索、識別和消滅敵方目標的功能。向著模塊化、可重構的方向發(fā)展。　多傳感系統(tǒng)：為進一步