【正文】 s Figure 59 to establish appropriate motor time 回放裝配過程進(jìn)行干涉檢測 分析完畢之后，選擇“回放”命令，可以重新裝配過程，也可以將分析的結(jié)果保存為一個視頻文件供以后查用。方法為，選擇菜單“分析” — “模型分析” — “全局干涉” — “精確結(jié)果”，槽曲線 選取焊槍末端端為 選槽曲線 槽曲線端點 槽曲線終點 運(yùn)動 時間 12 秒 合理的電動機(jī)時間 29 單擊“計算”。 干涉檢驗是設(shè)計時常用到的一種檢驗方法，也是必須用的一種方法，通過檢驗可以發(fā)現(xiàn)零件設(shè)計的缺陷，盡可能的把設(shè)計錯誤消除在制造前，減少重復(fù)工作，減少損失。這時候就需要分析干涉的原因，如果是外部干涉就是，元件在運(yùn)行過程中發(fā)生接觸即干涉，這時候需要調(diào)整各元件的形狀；如 果是內(nèi)部干涉，就是電機(jī)配合出現(xiàn)的干涉，就需要調(diào)整電機(jī)的配合運(yùn)作。在實際制造前利用 零件的三維數(shù)字模型進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真已成為現(xiàn)代 CAD 工程中的一個重要方向及課題。 30 通過焊接機(jī)械手在軌跡上的仿真運(yùn)動可以對焊槍頭進(jìn)行速度和位移的測量，利用“通過分析的測量結(jié)果”對速度和位移與時間的關(guān)系進(jìn)行測量，速焊槍頭的速度和位移建立界面如圖 512 和 515 得到相關(guān)的分析結(jié)果如圖 514， 516。 圖 512 焊槍速度時間建立界面 圖 513 成立界面 Figure 512 torches speed time to Figure 513 established establish interface interface 圖 514 焊槍頭速度時間曲線 Figure 514 welding torch heads speed curve 焊槍 頭的測量 速度 波動較大 31 圖 515 位移時間建立界 面 Figure 515 displacement time build interface 在圖 514 中，在 4 秒之前速度由大漸漸變小，位移卻是漸漸變大，在 秒速度達(dá)到最大，此 時位移也是達(dá)到最大，這是由于電動機(jī) 1， 2 和電動機(jī) 3 的合成速度較大導(dǎo)致，發(fā)生 突變 現(xiàn)象， 速度達(dá)到 850 度 /秒 ,此時位移也是最大的 ， 秒之后，電動機(jī) 2 撤去，速度逐漸減小， 到了 6 秒之后，此時由于 電動機(jī) 4， 5 和 6 的加入速度變大，但是由于這幾個電機(jī)的合成速度比之前的速度小，所以此時的速度 為 300 度 /秒 ，位移也漸漸的變小，到了第 7 秒的時 侯 ，電動機(jī) 5 撤去，速度漸漸減小，所以此時速度曲線是下降的，到了第8 秒之時，只剩下電動機(jī) 7，此時的合成速度卻逐漸變小， 9 秒之后只有電動機(jī) 1 的運(yùn)動，所以此時速度是不變的，是一條直線 .自 6 秒之后，焊槍走的是槽曲線圓弧，所以位移一直沒有變化 ，成一條直線 。要對各個電機(jī)進(jìn)行重新設(shè)置，結(jié)合實際情況，仿真出符合實際生產(chǎn)情況的運(yùn)動如圖 517， 518。在 Pro/E 中進(jìn)入“繪圖”模式，新建一個“繪圖”，命名為 zhuangpei 如圖 61 選取空模板裝配體文件為 如圖 62 用于制作 2D 工程圖；選擇“視圖”項的“添加視圖”菜單項添加投影視圖和其他視圖。將 工程圖以 DXF 格式保存，利用 CAXA2021 進(jìn)行處理， 最后完成的裝配圖三視圖如圖 63， 64， 65。 圖 61 新建工程圖界面 Figure 61 new engineering drawings 2） 缺省模型是 ,如圖 62， 選取空，紙張是 A4. 再點擊“確定 ” 。 4） 如圖 63， 64， 65 分別是主視圖，右視圖，仰 視圖。裝配圖零件、部件序號的標(biāo)注需要注意的事項 。指引線應(yīng)從所指零件的可見輪廓內(nèi)引出，并在末端畫一小圓點。 必要時，指引線可畫成折線，但只允許彎折一次。 每一種零件只編寫一個序號。 圖 6３ 主視圖 Figure 64 front view 35 圖 6４ 右 視圖 Figure 65 right view 圖 6５ 仰 視圖 Figure 66 bottom view 36 7. 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)是研究技術(shù)和經(jīng)濟(jì)矛盾關(guān)系的科學(xué)，具體說它是專門研究技術(shù)方案經(jīng)濟(jì)效益和經(jīng)濟(jì)效率問題的科學(xué)（注：技術(shù)方案是指以技術(shù)為基礎(chǔ)，由人力、物力、財力、運(yùn)力、自然力和時力組成的，為達(dá)到某種目的和滿足某 種需要的一種有機(jī)組合）。具體研究任務(wù)有以下三個部分： 1）研究技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價和綜合評價理論和方法。這兩種研究互相促進(jìn)，相輔相成。 2）從總的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析論證出發(fā)，尋找國內(nèi)外技術(shù)（包括硬技術(shù)和軟技術(shù) ）發(fā)展的客觀規(guī)律以及技術(shù)進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相互關(guān)系和發(fā)展規(guī)律。 技術(shù)分析 運(yùn)用 PRO/E 虛擬設(shè)計平臺的虛擬設(shè)計技術(shù)，設(shè)計人員可以按照自己的想像在平臺中建立待開發(fā)產(chǎn)品的三維模型，還可以對機(jī)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力分析、運(yùn)動仿真、不合格的部分隨時修改 [8]。 PRO/E 軟件是美國 PTC 公司 1988 年研發(fā)成功的三維 CAD 軟件，是全參數(shù)化特征設(shè)計，發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了 很多版本，功能也越來越完美，界面也越來越好。全局干涉檢查、運(yùn)動分析、有限元分析，可減少設(shè)計差錯，提高設(shè)計質(zhì)量，避免錯漏零部件 [13]。而更大的效益在于 PRO/E 強(qiáng)大的工程數(shù)據(jù)再利用，從一個早先設(shè)計的了系統(tǒng)復(fù)制所有零件，裝配和工程圖紙，并且修改成適合當(dāng)前的要求，這 樣能大幅度減少項目時間。 高端三維設(shè)計軟件則能更好的真正支持如機(jī)床這類大型復(fù)雜產(chǎn)品的系統(tǒng)和自項向下的設(shè)計流程，以及進(jìn)行分析優(yōu)化和加工。中國作為亞洲第三大的工業(yè)機(jī)器人需求國，市場發(fā)展穩(wěn)定， 2021 年共裝配了約 6,581 臺工業(yè)機(jī)器人，較上年安裝的 5,770 臺上升了百分之十四點零五，汽車及其零部件制造仍然是工業(yè)機(jī)器人的主要應(yīng)用領(lǐng)域， 隨著我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級不斷深入和國際制造業(yè)中心向中國的轉(zhuǎn)移，我國的機(jī)器人市場會進(jìn)一步加大，市場擴(kuò)展的速度也會進(jìn)一步提高。應(yīng)該說，并不是只有機(jī)器人可以完成這些工作，很多工作都可以用專門的機(jī)器 完成。比如，改變焊縫軌跡，改變噴漆位置，變更裝配部件或位置等。 焊接 機(jī)器人主要應(yīng)用于各類汽車零部件的焊接生產(chǎn)。 其 關(guān)鍵技術(shù)包括： (1)焊接 機(jī)器人系統(tǒng)優(yōu)化集成技術(shù)： 焊接 機(jī)器人采用交流伺服驅(qū)動技術(shù)以及高精度、高剛性的 RV 減速機(jī)和諧波減速器，具有良好的低速穩(wěn)定性和高速 動態(tài)響應(yīng)，并可實現(xiàn)免維護(hù)功能。 (3)精確焊縫軌跡跟蹤技術(shù)：結(jié)合激光傳感器和視覺傳感器離線工作方式的優(yōu)點，采用激光傳感器實現(xiàn)焊接過程中的焊縫跟蹤，提升焊接機(jī)器人對復(fù)雜工件進(jìn)行焊接的柔性和適應(yīng)性，結(jié)合視覺傳感器離線觀察獲得焊縫跟蹤的殘余偏差，基于偏差統(tǒng)計獲得補(bǔ)償數(shù)據(jù)并進(jìn)行機(jī)器人運(yùn)動軌跡的修正，在各種工況下都能獲得最佳的焊接質(zhì)量 。 隨著科技的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人的性能更完善、價格會更低，其應(yīng)用將越普遍，神秘感 38 消失。未來的工業(yè)機(jī)器人將集成更多的功能，具有感知環(huán)境變化的適應(yīng)能力，智能水平大幅提高。 機(jī)械手的發(fā)展是由于它的積極作用正日益為人們所認(rèn)識：其一、它能部分 的代替人工操作；其二、它能按照生產(chǎn)工藝的要求，遵循一定的程序、時間和位置來完成工件的傳送和裝卸；其三、它能操作必要的機(jī)具進(jìn)行焊接和裝配，從而大大的改善了工人的勞動條件，顯著的提高了勞動生產(chǎn)率，加快實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動化的步伐。尤其是在高溫、高壓、粉塵、噪音以及帶有放射性和污染的場合，應(yīng)用的更為廣泛。 我們應(yīng)該 十分注意提高機(jī)械手的可靠性，改進(jìn)結(jié)構(gòu)，降低成本。準(zhǔn)備把故障前平均時間 ， 故障前平均時間是指一臺設(shè)備 可靠性的一種量度。 毫米。工業(yè)機(jī)械手也是工業(yè)機(jī)器人的一個重要分支。機(jī)械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域有著廣泛的發(fā)展空間。運(yùn)用工業(yè)機(jī)器人可以節(jié)省時間有可以大大提高工作效率快速適應(yīng)市場的需求，從而獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。 39 8. 結(jié)論 1） 本文主要完成了以下幾方面的工作： 1 對焊接機(jī)械手測量收集數(shù)據(jù)工作 和相關(guān)資料 搜尋 ，簡單的逆向工程，為建模做好準(zhǔn)備。 4 運(yùn)動仿真和干涉分析 在完成了零件裝配之后，利用 PRO/E 的裝配模塊，通過定義“電機(jī)”，完成了焊接機(jī)械手的運(yùn)動仿真，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行干涉分 析，經(jīng)過分析得到的完整可靠的分析結(jié)果，說明機(jī)構(gòu)滿足了系統(tǒng)設(shè)計的要求。 在此設(shè)計過程中，由于設(shè)計不合理，總會出現(xiàn)機(jī)械裝配不足的問題，但是通過多次的嘗試，終于設(shè)計出比較合理的電動機(jī)設(shè)置， 本設(shè)計解決了現(xiàn)實生產(chǎn)中把焊接機(jī)械手應(yīng)用在焊接工作中的一些簡單問題，本設(shè)計軌跡較簡單，是以最簡單的軌跡為槽曲線來實現(xiàn)焊接機(jī)械手的仿真過程，由于時間原因，這次 設(shè)計的做了簡單的仿真和運(yùn)動，更加沒有能夠詳細(xì)的介紹 PRO/E 的各個模塊，只是根據(jù)設(shè)計的需要介紹了 Pro/E 幾個在模型設(shè)計和裝配仿真方面的模塊 .在焊接機(jī)械手的控制方面沒有涉及，焊接機(jī)械手的控制方面有很多技術(shù)更新的空間，但是由于時間問題沒有去深入，如果有更多的時間我會對控制之部分進(jìn)行深入的研究。 蒲老師對待工作非常認(rèn)真和嚴(yán)肅，從剛開學(xué)的時候，老師百忙之中，每個星期都會抽出時間給我們答疑，及時給我們解惑，并且詢問我們每個星期的進(jìn)度安排，總是及時鞭策我們學(xué)習(xí)，蒲志新 老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實的治學(xué)態(tài)度，高度的敬業(yè)精神，兢兢業(yè)業(yè)，孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神對我產(chǎn)生重要影響。同時，在此次畢業(yè) 設(shè)計過程中我也學(xué)到了許多關(guān)于 PRO/E 各個模塊的功能，豐富了三維 CAD 軟件的知識。 還要感謝，周圍同學(xué)對我的無私幫助，使我得以順利完成畢業(yè)設(shè)計。 41 參考文獻(xiàn) [1] 毛君，李娜 ，劉春華 PRO/E 在機(jī)械工業(yè)中的發(fā)展與應(yīng)用 [J],2021 年 11 月 8 日 [2] 20211225 [3] Pro/ [M].機(jī)械工業(yè)出版社， 2021； [4]現(xiàn)代焊接 ，焊接機(jī)械手的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢 （－） [J].[J] 2021 年第 6 期 總第 42 期 [5] 李立斌 .用 PRO/E 進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)的優(yōu)勢分析 .廣州師范技術(shù)學(xué)院 [D] [6] 吳權(quán)威，王凈玉 .PRO/ENGINEIR WILDLIRE 中文版實例 [M].北京 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Banaszak 鞏固所有擴(kuò)散定制手爪照形狀到一個共同的可編程平臺，這是漸進(jìn)的過程，使改善和適應(yīng)頻繁新產(chǎn)品引進(jìn)，能力部署即刻通過軟件跨越國際網(wǎng)絡(luò)工廠。欣賞動機(jī)指導(dǎo)設(shè)計Barrett 的 r ，我們必 須探索出機(jī)器人的今天有什么問題了，在他的未來有巨大的潛力機(jī)器人，以及遺留下來的手爪的最終解決方法。只有從基礎(chǔ)到提高使機(jī)器人手臂實現(xiàn)可以靈活的可編程性，甚至幾厘米短期目標(biāo)工件。像一串行鏈中最薄弱的環(huán)節(jié)，一個靈活的手爪限制了生產(chǎn)力的整個機(jī)器人工作單元。個性化過程是設(shè)計密 集的，一般硬盤的成本和時間安排很難提前范圍。意外的變化或逐步改善則根 本不容許。 我們需要高度的靈活性的任務(wù)，如處理在多個方向變型有效載荷，快捷安裝一個系統(tǒng)更安全，和比整個銀行的定制加工夾子與工具更換和儲存架更具 成本效益。這是災(zāi)難性的，如果這兩個備份失敗手爪在手爪系統(tǒng)中，因為它可能是可替代前幾天查明，自定義形狀從無到有，運(yùn)行，身體和 43 更換，使受影響的線路正常運(yùn)作。如果地表條件允許的情況下，真空吸管和電磁鐵也可以用于例如，在處理汽車擋風(fēng)玻璃和車身面板。由于持久的支柱處理和大會，這些工具以來變化不大年初機(jī)器人三十年前。良好的組織目錄可從制造商，引導(dǎo)整合或客戶的匹配各種爪元件（除自然的自定義下顎形狀）的任務(wù)和部分參數(shù)。電源通常與氣動或液壓簡單的開 /關(guān)閥控制之間切換全開放和全面密封的區(qū)域。這些手中有兩個或三個手指，所謂的 “頜骨 ” 。 基于獨特的情況下，一個專家工具設(shè)計師確定定制形狀加工成矩形軟顎件。這一過程可以采取任何數(shù)量的反復(fù)和調(diào)整，直到系統(tǒng)正常運(yùn)作。但是，而不是讓夾子多元化發(fā)展，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在過去 44 幾年 中已效法自動工具交換技術(shù)用來交換數(shù)控磨刀具