焊接機械手設(shè)計畢業(yè)論文.doc

沈陽理工大學畢業(yè)設(shè)計說明書課題名稱：焊接機械手作者姓名：*指導教師：題目來源：專業(yè)名稱：設(shè)計時間：班級：答辯時間：沈陽理工大學機械制造系1目錄摘要.1前言.3第1章焊接機械手的總體方案設(shè)計.41.1概述.41.2基本技術(shù)參數(shù)設(shè)計.51.3焊接機器人的主要組成.5第2章焊接機器人底座的設(shè)計.72.1底座的工作方式.72.2底座的電動機的選擇.72.3底座上諧波齒輪傳動的設(shè)計.82.4底座軸的設(shè)計.102.5底座傳動齒輪的設(shè)計.122.6底座軸承的選擇.14第3章焊接機器人大臂的設(shè)計.163.1大臂的工作方式.163.2大臂電動機的選擇.163.3大臂上諧波齒輪傳動的設(shè)計.17第4章焊接機器人小臂的設(shè)計.194.1小臂的工作方式.194.2小臂電動機的選擇.194.3小臂上諧波齒輪傳動的設(shè)計.19第5章焊接機器人手腕的設(shè)計.225.1機器人手腕的設(shè)計要求.225.2手腕工作方式.225.3手腕電動機的選擇.235.4手腕軸承的選擇.24第6章焊接機器人末端執(zhí)行器的設(shè)計.266.1機器人末端執(zhí)行器的設(shè)計要求.26第7章PLC系統(tǒng)設(shè)計.297.1電氣設(shè)備概述.297.1.1電氣控制的變壓系統(tǒng)部分設(shè)計.297.1.2電氣控制的部分設(shè)計.297.2PLC的應用.31結(jié)論.38謝辭.39參考文獻.40沈陽理工大學機械制造系1摘要本次設(shè)計是焊接機械手設(shè)計，在設(shè)計過程中，要求我們運用機電的知識完成，其設(shè)計的內(nèi)容主要包括，機械手的設(shè)計，電氣系統(tǒng)設(shè)計等內(nèi)容。此次設(shè)計的焊接機械手實際是五自由度的關(guān)節(jié)機器人。采用步進電機驅(qū)動、微機控制，結(jié)構(gòu)緊湊，工作范圍大，動作靈活，不僅用于弧焊作業(yè)，還可用于搬運和裝配作業(yè)。弧焊機器人在通用機械、金屬結(jié)構(gòu)等許多行業(yè)中得到廣泛運用?；『笝C器人是包括各種電弧焊附屬裝置在內(nèi)的柔性焊接系統(tǒng)，而不只是一臺以規(guī)劃的速度和姿態(tài)攜帶焊槍移動的單機，因而對其性能有著特殊的要求。在弧焊作業(yè)中，焊槍應跟蹤工件的焊道運動，并不斷填充金屬形成焊縫。因此運動過程中速度的穩(wěn)定性和軌跡精度是兩項重要指標。一般情況下，焊接速度約取5-50mm/s，軌跡精度約為（0.2-0.5）mm。電氣系統(tǒng)的設(shè)計就是運用機電傳動的知識，即PLC系統(tǒng)進行控制，PLC控制系統(tǒng)有西門子系統(tǒng)，歐姆龍系統(tǒng)等。關(guān)鍵詞：焊接機械手機器人電器控制沈陽理工大學機械制造系2AbstractThisdesignistheweldingapparatusmanipulatordesign,inthedesignprocess,requestsustoutilizethemechanicalandelectricalknowledgetocomplete,itsdesigncontentmainlyincludes,manipulatorsdesign,contentandsoonelectricalsystemdesign.Thisdesignweldingapparatusmanipulatorisfivedegreesoffreedomjointrobotsactually.Usesstep-by-stepsthemotor-driven,themicrocomputercontrol,thestructurecompact,operatingregionbig,themovementisflexible,notonlyusesinthearcweldingwork,butalsomayuseintransportingandtheassemblywork.Thearcweldingrobotinthegeneralmachinery,themetalstructureandsooninmanyprofessionsobtainsthewidespreadutilization.Thearcweldingrobotisincludeseachkindofarcweldingsupplementaryinstallationtheflexibleweldingsystem,butnotonlybythespeedandtheposturewhichplanscarriesthesingleenginewhichtheweldingtorchmoves,thushasthespecialrequesttoitsperformance.Inthearcweldingwork,theweldingtorchshouldtracktheworkpiecetheweldbeadmovement,andtheunceasingfillermetalformstheweldedjoint.Thereforeintherateprocessthespeedstabilityandthepathprecisionaretwoimportanttargets.Intheordinarycircumstances,theweldingspeedtakes5-50mm/approximatelyS,thepathprecisionisapproximately(0.2-0.5)mm.Theelectricalsystemdesignistheutilizationmechanicalandelectricaltransmissionknowledge,namelythePLCsystemcarriesonthecontrol,thePLCcon