【正文】 器兩大類。機(jī)器 人最常采用的基本傳感器有：視覺(jué)傳感器、力覺(jué)傳感器、觸覺(jué)傳感器、位移傳感 器、速度傳感器、加速度傳感器等。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于把驅(qū)動(dòng)器產(chǎn) 生的動(dòng)力傳遞到機(jī)器人的各個(gè)關(guān)節(jié)和動(dòng)作部位，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)。機(jī)器人的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)主要有： 電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)等。 機(jī)器人一般由以下幾部分組成：控制系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，執(zhí)行 (運(yùn)動(dòng) )裝置，檢測(cè)系 統(tǒng)。s welding robot should first expand the number of applications and application field. At the same time, as soon as possible the establishment of China39。s welding robot technology on the status and development prospects. For welding robot involved in the industrialization of the new body structure design, highperformance robot controller technology and maintenancefree system design and other key technologies have been studied, with Motomanup6 welding robot, introduced the use of harmonic gear reducer AC servo motor and transmission ponents such as precision robot arm and wrist structural design, makes robots bee more and more simple structure, reduce the transmission links, increase the accuracy of the system, reduce maintenance, but also simplified the production p rocess, reducing The cost of production. China39。同時(shí)也要盡快建立有我國(guó)自主 知識(shí)產(chǎn)權(quán)的機(jī)器人生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)。早在 70 年代末， 上海電焊機(jī)廠與上海電動(dòng)工具研究所，合作研制的直角坐標(biāo)機(jī)械手，成功地應(yīng)用 于上海牌轎車底盤(pán)的焊接。 我國(guó)焊接機(jī)器人的應(yīng)用主要集中在汽車、摩托車、工程機(jī)械、鐵路機(jī)車等幾 個(gè)主要行業(yè)。本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 I 焊接機(jī)器人小臂腕部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 摘 要 介紹了焊接 機(jī)器人技 術(shù)發(fā)展的 歷程及我 國(guó)焊接機(jī)器 人技術(shù)研 究的現(xiàn)狀 和發(fā) 展前景。針對(duì)焊接機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化中涉及到的新型結(jié)構(gòu)本體設(shè)計(jì)、高性能機(jī)器人控 制器技術(shù)及免維護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，結(jié)合 Motomanup6 焊接機(jī) 器人，介紹了采用諧波齒輪減速器及交流伺服電機(jī)等精密傳動(dòng)部件進(jìn)行機(jī)器人小 臂 和腕部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 使得機(jī)器人結(jié)構(gòu)變 得越來(lái)越簡(jiǎn)單 ,傳 動(dòng)環(huán)節(jié)減少，提高 了系 統(tǒng)的精度，減少維護(hù)，同時(shí)也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，降低了生產(chǎn) 成本。汽車是焊接機(jī)器人的最大用戶，也是最早用戶。我國(guó)到 1997 年底僅有焊接機(jī)器人 500 臺(tái)，多為弧焊 和點(diǎn)焊機(jī)器人，而且集中于汽車、摩托車和工程機(jī)械三個(gè)制造行業(yè)，因此我國(guó)焊 接機(jī)器人的發(fā)展應(yīng)首先擴(kuò)大應(yīng)用數(shù)量和應(yīng)用領(lǐng)域。 關(guān)鍵詞：弧焊焊接機(jī)器人、小臂 腕部結(jié)構(gòu)、交流伺服系統(tǒng) I 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 II 焊接機(jī)器人小臂腕部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) Abstract Introduced a welding robot technology development and the history of China39。s welding robot application mainly concentrated in the automobile, motorcycle, engineering machinery, railway lootive, and several other major industries. Motor vehicles are the largest users of robots welding, but also the first users. Back in the late 1970s, Shanghai electric welding machine tool factory and the Shanghai Institute of cooperation in the development of the Cartesian coordinate manipulator, successfully applied to the Shanghai sedan chassis welding. China to the end of 1997 only 500 robot welding, spot welding and more robots for welding, and focus on vehicles, motorcycles and three construction machinery manufacturing industry, the development of China39。s independent intellectual property rights of the robot manufacturing industry. Keywords ： arc welding robot, small arm and wrist structural design, AC servo system 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 II 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 焊接機(jī)器人小臂腕部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 目 錄 第一章 前言 .......................................................1 選題背景 ....................................................1 焊接機(jī)器人畢業(yè)設(shè)計(jì)問(wèn)題的提出 .................................4 研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問(wèn)題 ............................ 4 研究步驟、方 法 ........................................... 4 第二章 焊接機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ..........................................6 小臂腕及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .............................................6 焊接機(jī)器人小臂及腕部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案 ............................ 6 小臂及腕部整體機(jī)構(gòu)的工作原理 ............................... 7 電機(jī)的選擇 ...................................................8 直齒圓錐齒輪設(shè)計(jì)： ..........................................9 傳動(dòng)比的選擇 ............................................. 9 漸開(kāi)線直齒圓錐齒輪幾何計(jì)算 ............................... 9 鏈的選擇及鏈輪設(shè)計(jì) .......................................... 11 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn) ............................................ 11 傳動(dòng)鏈的分類 ............................................ 12 鏈的選擇 ................................................ 13 軸承的分類介紹 .............................................. 14 小臂腕部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必要的強(qiáng)度校核 ............................ 16 圓錐齒輪強(qiáng)度校核 ......................................... 16 軸的強(qiáng)度校核 ............................................ 17 第三章 諧波減速器 .................................................28 諧波減速器的發(fā)展 ............................................28 諧波減速器的應(yīng)用 ............................................28 諧波減速器的組成及工作原理 .................................29 柔輪常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式 ....................................... 29 波發(fā)生器常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)型 ..................................... 30 諧波減速器的工作原理 ..................................... 30 雙剛輪諧波減速器 ......................................... 32 諧波齒輪傳動(dòng)特點(diǎn) ..........................................33 諧波減速器產(chǎn)品系列及結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) .............................34 諧波減速器的選擇 ...........................................35 諧波減速器的安裝使用與維護(hù)（本此設(shè)計(jì)所需系列） .............37 第四章 經(jīng)濟(jì)性分析 ..................................................38 致謝 ...............................................................39 參 考 文 獻(xiàn) ........................................................40 聲明 ...............................................................42 III 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 焊接機(jī)器人腕小臂結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第一章 前 言 機(jī)器人是一種在生產(chǎn)中能靈活完成特定操作，并有多種功能的機(jī) 器。機(jī)器人的控制系統(tǒng)包括：控制電腦和伺服控制器。機(jī)器人的執(zhí)行 (運(yùn)動(dòng) )部分主要指機(jī)器人用于完成任務(wù) 的機(jī)體裝置，主要由機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和末端執(zhí)行器組成。常見(jiàn)的傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)有以下幾種： a、齒輪傳動(dòng) b、絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu) c、皮帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)機(jī) d、 流體傳動(dòng) e、連桿傳動(dòng)：機(jī)器人的檢測(cè)系統(tǒng)是指機(jī)器人身上的各種 傳感器。傳感器是機(jī)器人的感覺(jué)器官機(jī)器人工作時(shí)， 電腦根據(jù)傳感器獲得的信息控制機(jī)器人動(dòng)作。工業(yè)機(jī)器人是一種能自動(dòng)控制、可重復(fù)編程、具有多功能多自由度的 操作機(jī)，是機(jī)器人家族中最重要的成員，主要由機(jī)械手臂、控制裝置、機(jī)座、能 源裝置和驅(qū)動(dòng)裝置等幾部分構(gòu)成從結(jié)構(gòu)上分為：模仿人類關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的關(guān)節(jié)型工業(yè) 機(jī)器人、直角坐標(biāo)型機(jī)器人、圓柱坐標(biāo)型機(jī)器人、球坐標(biāo)機(jī)器人。焊接機(jī)器人主要包括弧焊機(jī)器人和點(diǎn)焊機(jī)器人。 經(jīng)過(guò)四十多年的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人已在越來(lái)越多的領(lǐng)域得到了應(yīng)用。如在毛坯制造 (沖 壓、壓 鑄、鍛造等 )、機(jī)械加工、焊接、熱處理、表面 涂覆、上下料、裝配、檢 測(cè)及倉(cāng)庫(kù)堆垛 等作業(yè)中，機(jī)器人都已逐步取代了人工作業(yè) 。此外，在國(guó)防軍事、醫(yī)療衛(wèi)生、生活服務(wù)等領(lǐng)域機(jī)器人的應(yīng)用也越來(lái)越多， 如無(wú)人偵察機(jī) (飛行器 )、警備機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、家政服務(wù)機(jī)器人等均有應(yīng)用 1 [1][2] 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)