【正文】 anical theory and design of machinery and equipment design and methods of practice welding design of the welding robot in understanding the basis of the status quo at home and abroad, and then grasp the welding robot and working principle of the internal structure, and structural design of the arm and arrangement of the hydraulic the same time understand the robot mechanical system kinematics and motion control the design of industrial welding robots to provide a theoretical reference, reference and data reference design for industrial designers and design practice, design theory robot has a good rigidity, high precision location, stable characteristics. Keyword:Welding robot； hydraulic system； mechanical structure design III 目 錄 摘 要 ................................................................................................................... I Abstract ..................................................................................................................II 目 錄 .................................................................................................................. III 第 1 章 引言 .......................................................................................................... 1 第 2 章 焊接機(jī)器人的總體方案 .......................................................................... 3 總體設(shè)計的思路 ..................................................................................... 3 自由度和坐標(biāo)系的選擇 ......................................................................... 3 傳動方案論證 ......................................................................................... 4 焊接機(jī)器人的組成 ................................................................................. 6 執(zhí)行機(jī)構(gòu) ...................................................................................... 6 控制系統(tǒng)分類 .............................................................................. 8 焊接機(jī)器人的技術(shù)參數(shù) ......................................................................... 8 本章小結(jié) ................................................................................................. 8 第 3 章 腕部結(jié)構(gòu)的設(shè)計及計算 ........................................................................ 10 腕部設(shè)計的基本要求 ........................................................................... 10 腕部結(jié)構(gòu)及選擇 ................................................................................... 10 典型的腕部結(jié)構(gòu) ................................................................................ 10 腕部結(jié)構(gòu)和驅(qū)動結(jié)構(gòu)的選擇 .................................................... 10 腕部結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 ............................................................................... 11 腕部驅(qū)動力計算 ........................................................................ 11 腕部驅(qū)動液壓缸的計算 ............................................................ 11 液壓缸蓋螺釘?shù)挠嬎?........................................................................... 12 動片和輸出軸間的連接螺釘 ............................................................... 13 本章小結(jié) ............................................................................................... 13 第 4 章 臂部結(jié)構(gòu)的設(shè)計及計算 ........................................................................ 15 臂部設(shè)計的基本要求 ........................................................................... 15 手臂的典型機(jī)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)的選擇 ....................................................... 16 手臂的典型運動機(jī)構(gòu) ................................................................ 16 手臂運動機(jī)構(gòu)的選擇 ................................................................ 16 手臂直線運動的驅(qū)動力計算 ............................................................... 17 手臂摩擦力的分析 與計算 ........................................................ 17 手臂慣性力的計算 .................................................................... 18 密封裝置的摩擦阻力 ................................................................ 18 液壓缸工作壓力和結(jié)構(gòu)的確定 ........................................................... 18 IV 活塞桿的計算校核 ................................................................................ 19 本章小結(jié) ............................................................................................... 20 第 5 章 機(jī)身結(jié)構(gòu)的設(shè)計及計算 ........................................................................ 21 機(jī)身的整體設(shè)計 .................................................................................... 21 機(jī)身回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算 .................................................................... 22 機(jī)身升降機(jī)構(gòu)的計算 ........................................................................... 23 手臂偏重力矩的計算 ................................................................ 23 升降不自鎖條件分析計算 ........................................................ 24 手臂做升降運動的液壓缸驅(qū)動力的計算 ................................ 24 軸承的選擇分析 ................................................................................... 25 本章小結(jié) ............................................................................................... 25 總結(jié) ...................................................................................................................... 26 致謝 ...................................................................................................................... 27 參考文獻(xiàn) .............................................................................................................. 28 1 第 1 章 引言 焊接機(jī)器人是從事焊接（包括切割與噴涂）的工業(yè)機(jī)器人。為了適應(yīng)不同的用途，機(jī)器人最后一個軸的機(jī)械接口，通常是一個連接法蘭，可接裝不同工具或稱 末端執(zhí)行器。焊接機(jī)器人主要包括機(jī)器人和焊接設(shè)備兩部分。到了 90 年代，隨著計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的快速發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)也得到了飛速發(fā)展。在西方社會，和機(jī)器人價格相反的是，人的勞動力成本有不斷增長的趨勢。減少員工與增加機(jī)器人的設(shè)備投資，在兩者費用達(dá)到某一平衡點的時候，采用機(jī)器人的利顯然要比采用人工所帶來的利大，它一方面可大大提高生產(chǎn)設(shè)備的自動化水平，從而提高勞動生產(chǎn)率，同時又可提升企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量，提高企業(yè)的整體競爭力。因此，從長遠(yuǎn)看，產(chǎn)品的生產(chǎn)成本還會大大降低。因此，工業(yè)機(jī)器人的 應(yīng)用在各行各業(yè)得到飛速發(fā)展。 焊接機(jī)器人具有焊接質(zhì)量穩(wěn)定、改善工人勞動條件、提高勞動生產(chǎn)率等特點，廣泛應(yīng)用于汽車、工程機(jī)械、通用機(jī)械、金屬結(jié)構(gòu)和兵器工業(yè)等行業(yè)。 從目前國內(nèi)外研究現(xiàn)狀來看 ，焊接 機(jī)器人技術(shù)的研究十分活躍，焊接機(jī)器人技術(shù)研究主要集中在焊縫跟蹤技術(shù)、離 線編程與路徑規(guī)劃技術(shù)、多機(jī)器人協(xié)調(diào)控制技術(shù)、專用弧焊電源技術(shù)、焊接機(jī)器人系統(tǒng)仿真技術(shù)、機(jī)器人用焊接工藝方法、遙控焊接技