焊接機(jī)器人畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(參考版)
2025-06-29 13:47本頁(yè)面
【正文】 最后要特別感謝我的父母和親人，感謝父母多年的養(yǎng)育和教誨，在學(xué)習(xí)上給予我一如既往的支持和鼓勵(lì)，在生活上給予我無(wú)微不至的關(guān)懷和照顧，在精神上給予我努力前進(jìn)的動(dòng)力，我取得的每一點(diǎn)進(jìn)步都離不開(kāi)他們的支持。在大學(xué)就學(xué)期間，還得到了各科任課老師、班主任、等老師的指導(dǎo)和幫助，在此深表謝意！我還要感謝班級(jí)里一起學(xué)習(xí)游戲的兄弟們。老師淡薄名利、寬厚幽默的人格魅力更是潛移默化的影響著我的人生觀。（3） 本文設(shè)計(jì)焊接小車(chē)的機(jī)構(gòu)形體并對(duì)其進(jìn)行了分析，但由于學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件有限未對(duì)小車(chē)在焊縫自動(dòng)跟蹤中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。本文對(duì)于履帶式爬行焊接機(jī)器人焊接小車(chē)部分和送絲系統(tǒng)做了相應(yīng)分析和設(shè)計(jì)，但由于查找資料的不足和知識(shí)水平有限，加上實(shí)驗(yàn)設(shè)備不完善，在設(shè)計(jì)過(guò)程中還有不足，還需從以下方面完善設(shè)計(jì)：（1） 本文設(shè)計(jì)小車(chē)選用履帶式，應(yīng)對(duì)履帶型號(hào)選擇做進(jìn)一步說(shuō)明。該系統(tǒng)由爬行機(jī)構(gòu)、焊接系統(tǒng)、視覺(jué)跟蹤系統(tǒng)及控制系統(tǒng)組成.（2） 設(shè)計(jì)焊接機(jī)器人焊接小車(chē)部分及焊槍擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，對(duì)小車(chē)車(chē)體組成和各部分結(jié)構(gòu)功能進(jìn)行了說(shuō)明和分析。第5章 結(jié)論本論文研究了一種應(yīng)用于焊縫自動(dòng)跟蹤的全位置爬行式焊接機(jī)器人系統(tǒng)，通過(guò)履帶式爬行焊接機(jī)器人的整體設(shè)計(jì)，來(lái)滿足焊縫跟蹤系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、焊接系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)四個(gè)組成部分的功能，能與通用的CO2氣體保護(hù)焊機(jī)等焊接設(shè)備配套使用，替代焊接工人去完成繁重、有害的焊接操作，降低生產(chǎn)作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度，提高焊接工作質(zhì)量。此預(yù)留間隙足以消除四個(gè)送絲輪由于制造誤差引起的送絲輪槽軸向位移，確保送絲時(shí)焊絲的直線性.對(duì)導(dǎo)絲嘴和出絲嘴根據(jù)不同直徑的焊絲進(jìn)行分組，出絲嘴過(guò)大或過(guò)小都容易使焊絲被卡死?！?=同理可計(jì)算送絲輪架Ⅱ上送絲輪槽的位移量。裝在送絲結(jié)構(gòu)底座上的送絲輪見(jiàn)圖44.如圖示，則構(gòu)成尺寸鏈.輪槽最大偏移量的公稱(chēng)尺寸:=0其公差△δ= =故兩輪槽最大偏移量為0+ 。b藥芯焊絲相對(duì)實(shí)心焊絲強(qiáng)度，硬度較差，應(yīng)使用“U型槽，這樣不至于把焊絲壓變形，影響送絲，又能承受較大的壓緊力而獲得較大的送絲力。 送絲輪的結(jié)構(gòu)型式和徑間尺寸送絲輪和送絲輪齒輪設(shè)計(jì)成一體，這樣有兩個(gè)好處:，減少?gòu)较蛱鴦?dòng)，又能保證壓緊焊絲的同時(shí)，送絲輪留有一定的備磨量.送絲輪槽的形式有6039。 送絲機(jī)構(gòu)原理工作原理：送絲電機(jī)驅(qū)動(dòng)主送絲輪及其主齒輪旋轉(zhuǎn)，通過(guò)主、從動(dòng)齒輪嚙合傳到壓緊輪上，焊絲經(jīng)導(dǎo)向管從兩輪之間通過(guò)，使進(jìn)入焊槍的焊絲被修整的比較直，以便在焊接過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)卡絲現(xiàn)象【1】。 本章著重設(shè)計(jì)焊接機(jī)器人焊接小車(chē)部分及焊槍擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，對(duì)小車(chē)車(chē)體組成和各部分結(jié)構(gòu)功能進(jìn)行了說(shuō)明和分析。:前驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向輪20由前交(直)流伺服電機(jī)1經(jīng)前減速器3減速，再通過(guò)主動(dòng)錐齒輪被動(dòng)錐齒輪11減速并將垂直方向轉(zhuǎn)距轉(zhuǎn)變?yōu)樗椒较蜣D(zhuǎn)距，再通過(guò)前減速器2前驅(qū)動(dòng)內(nèi)半軸2前驅(qū)動(dòng)外半軸28將轉(zhuǎn)距傳遞給前驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向輪20。:交(直)流伺服電機(jī)31輸出的轉(zhuǎn)距通過(guò)后減速器32,，后聯(lián)軸器33輸送到蝸輪一蝸桿減速器34，經(jīng)減速并增大轉(zhuǎn)距后輸送與蝸輪連接的后驅(qū)動(dòng)半軸35及固定在后驅(qū)動(dòng)半軸35的后鏈輪芯輪37上，再由后鏈輪芯輪37兩側(cè)的后鏈輪36,鏈條13驅(qū)動(dòng)前鏈輪40運(yùn)動(dòng)，于是由鏈條13,履帶磁鋼1前行走支撐輪3后行走支撐輪12組成的履帶便可以行走。傳動(dòng)軸40一端安裝在小車(chē)體7上，另一端安裝在前鏈輪芯輪上38的中間軸承上。轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)2通過(guò)前聯(lián)軸器”接轉(zhuǎn)向器6內(nèi)的轉(zhuǎn)向齒輪，轉(zhuǎn)向齒輪與轉(zhuǎn)向齒條嚙合，轉(zhuǎn)向齒條兩端與左右轉(zhuǎn)向連桿23連接，轉(zhuǎn)向拉桿23的兩端均與轉(zhuǎn)向節(jié)支架22的一端活動(dòng)連接，轉(zhuǎn)向節(jié)支架22的另一端與轉(zhuǎn)向節(jié)21固定在一起，在小車(chē)體7前端兩側(cè)固定有前梁26，轉(zhuǎn)向節(jié)21的一端通過(guò)轉(zhuǎn)向主銷(xiāo)27活動(dòng)安裝在前梁26上，另一端套在前驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向輪28的軸承中。以下為小車(chē)結(jié)構(gòu)示意圖。依靠永磁磁鋼、扼鐵與被焊工件間形成強(qiáng)磁路所構(gòu)成的吸附磁路吸附在所需焊接的鋼構(gòu)件上。主要由一個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的滑塊機(jī)構(gòu)組成，該機(jī)構(gòu)用于在高、低方向上調(diào)節(jié)焊槍?zhuān)O(shè)計(jì)高度調(diào)節(jié)范圍為50mm。擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)原理如下:將高速步進(jìn)電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，由于電機(jī)子口通過(guò)機(jī)座固定于行走小車(chē)上，故絲杠旋轉(zhuǎn)而滑塊通過(guò)絲杠螺母作軸向直線運(yùn)動(dòng)，焊槍夾持機(jī)構(gòu)與滑塊相連，從而實(shí)現(xiàn)焊槍的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)焊接工藝要求，焊槍擺動(dòng)到兩端時(shí)必須有一定時(shí)間的停留，停留時(shí)間很短()。圖33十字滑架機(jī)構(gòu)示意圖 焊槍擺動(dòng)焊槍的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由一個(gè)擺動(dòng)中心傳感器、一個(gè)高速步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑塊機(jī)構(gòu)及焊槍夾持機(jī)構(gòu)組成。我們采用了在移動(dòng)機(jī)器人本體上加裝快速反應(yīng)十字滑塊，焊炬與十字滑塊固接的方法，讓焊接機(jī)器人本體在一定的誤差范圍內(nèi)粗略跟蹤焊縫，十字滑塊實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的跟蹤焊縫。1車(chē)體2電機(jī)及其減速機(jī)構(gòu)3主動(dòng)鏈輪4行走輪5行走輪軸6傳動(dòng)鏈條7鏈條之間的空隙8可控永磁鐵裝置9鏈條張緊機(jī)構(gòu)10調(diào)節(jié)塊11調(diào)節(jié)螺桿12固定塊13轉(zhuǎn)動(dòng)螺母14萬(wàn)向節(jié)15車(chē)體側(cè)板16磁懸浮構(gòu)件17構(gòu)件主體18圓柱形永久磁鐵19通孔20磁性材料21非磁性材料22通孔23鏈輪圖32兩輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的雙履帶永磁吸附爬行機(jī)構(gòu)示意圖在焊接中，要求焊接機(jī)器人的焊炬必須精確地沿焊縫以恒定的焊接速度運(yùn)動(dòng)，而僅憑履帶式移動(dòng)機(jī)器人本體則難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地運(yùn)動(dòng)軌跡控制，因而不能采用焊炬與輪式機(jī)器人本體相固接的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。前輪既起轉(zhuǎn)向作用又具有驅(qū)動(dòng)功能，小車(chē)牽引力得到增強(qiáng)，能滿足在小車(chē)負(fù)載較大時(shí)對(duì)牽引力的需求，轉(zhuǎn)向精度高【1】。下面重點(diǎn)介紹各機(jī)構(gòu)的工作原理及設(shè)計(jì)要點(diǎn)。所以我們選用爬行式全位置焊機(jī)器人半履帶小車(chē)。而全履帶式小車(chē)在轉(zhuǎn)向時(shí)是依靠?jī)蓚?cè)履帶運(yùn)動(dòng)速度差來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但由于磁吸附式履帶對(duì)工件工作面具有較強(qiáng)的吸附作用，所以要完全依靠履帶的速度差來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向就比較勉強(qiáng)，對(duì)鏈輪、鏈條及磁鋼均有不利的影響。 小車(chē)整體設(shè)計(jì)思路要求設(shè)計(jì)一種焊接小車(chē)，對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，同時(shí)保證焊接質(zhì)量。整個(gè)焊接機(jī)器人系統(tǒng)主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、焊接系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)四個(gè)部分組成，本章各節(jié)分別對(duì)各部分的功能要求和方案選取進(jìn)行了分析。激光焊縫跟蹤方法是一種以激光為主動(dòng)光源的焊縫跟蹤方法。圖中虛線框
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