制箱内，而液压驱动机器人，液压驱动源单独成个部件，现分别简述如下机械手机器人机械手又称操作机，是机器人的操作部分，由它直接带动末端操作器。实现各种运动和操作，它的结构形式多种多样，完全根据任务需要而定，其追求的目标是高精度高速度高灵活性大工作空间和模块化。现在工业机器人机械手的主要结构形式有如下种机床式这种机械手结构类似机床。其达到空间位置的个运动。是由直线运动构成，其末端操作器的姿态由旋转运动构成，这种形式的机械手优点是运动学模型简单，控制精度容易提高缺点是机构较庞大，占地面积大工作空间小。简易和专用焊接机器人常采用这种形式。全关节式这种机械手的结构类似人的腰部和手部，其位置和姿态全部由旋转运动实现。这是工业机器人机械手最普遍的结构形式。其特点是机构紧凑灵活性好占地面积小工作空间大，缺点是精度高控制难度大。偏置式与正置式的区别是手腕关节置于小臂的外侧或小臂活动范围，但其运动学模型要复杂些。目前焊接机器人主要采用全关节式机械手。平面关节式这种机械手的机构特点是上下运动由直线运动构成，其他运动均由旋转运动构成。这种结构在垂直方向刚度大，水平方向又十分灵活，较适合以插装为主的装配作业，所以被装配机器人广泛采用。机器人机械手的具体结构虽然多种多样，但都是由常用的机构组合而成。现以美国关节的形式，每个关节由两个箱体所组成。两个箱体之间安装有能够承受径向和轴向载荷的深沟球轴承，通过轴承的传递实现个相对转动，即能实现个转动的自由度。由于电机转速过快，需要减速。因此箱体内部集成了个谐波减速器，电机安装在与箱体相连的连杆内部，电机转子的转动通过谐波减速器减速传递到箱体，箱体带动与其相连的连杆实现转动。关节传动原理如图所示本设计采用模块化设计，故关节均采用上述的结构，分别为两种运动俯仰和回转。需要实现回转动作的关节，把连杆安装在箱体的中轴线上需要实现俯仰动作的关节，把连杆安装在箱体的侧壁。对于直线位移部分导轨副的选用需要承受的载荷不大，但脉冲当量小定位精度高，因此，决定选用直线滚动导轨副，它具有摩擦系数小不易爬行传动效率高结构紧凑安装预紧方便等优点。丝杆螺母副的选用伺服电动机的旋转运动需要通过丝杆螺母副转换成直线运动，要满足定位精度，滑动滑动丝杆副无能为力，只有选用滚珠丝杆副才能达到。滚珠丝杆副的传动精度高动态响应快运转平稳寿命长效率高，预紧后可消除反向间隙。完成本课题的工作方案及进度计划按周次填写周接受设计任务，查阅相关资料，了解课题的背景和发展状况。周了解学习常用机械手设计的基础知识，初步原理方案的提出。周设计方案的优化比较，论证并选择最优方案。周机械手腰部回转结构的设计。周机械手摇臂结构的设计。周机械手与焊接设备的机械接口设计。设计机械手与焊接设备的接口。周绘制相关设计的零件图和装配图。周撰写毕业论文。周准备答辩。指导教师意见对课题的深度广度及工作量的意见指导教师年月日所在系审查意见系主管领导年月日参考文献李雷阵，胡小建，王求全国机械装备先进制造技术广州高峰论坛文集机械工业出版社，李坤，杨家军自由度焊接机械手的运动学研究机器人技术，机械工程师年第期张建民机电体化系统设计第三版高等教育出版社尹志强系统设计课程设计指导书机械工业出版社张利萍液压传动系统及设计北京化学工业出版社，杨东邦机械制图与标准应用北京中国标准出版社，王政焊接工装夹具及变位机械北京机械工业出版社，张建民机电体化系统设计网北京北京理工大学出版社，何家金机械电气自动控制网重庆重庆大学出版社，周骥平，林岗机械制造自动化技术网北京机械工业出版社，吴宗泽机械零件设计手册北京机械工业出版社，孙树栋工业机器人技术基础西北工业大学出版社,孙杏初关节型机器人主连杆参数的优化设计北京航空航天大学学报,毕业设计论文开题报告题目焊接机械手的结构设计系别机电信息系专业机械设计制造及其自动化班级姓名学号导师年月日毕业设计论文综述背景和研究意义机器人的机械设计与般的机械设计相比，既具有类似性，又有其独特性。从机构学的角度来看，机器人的机械结构可看作是系列连杆通过旋转关节移动关节连接起来的开式运动链。与般机构相比，机器人的开链结构型式具有灵巧性和空间可达性等，但由于开链式结构实际上是系列悬臂杆件串联而成的，机械误差和弹性变形的累计，影响机器人的刚度和精度。因此，机器人的机械设计既要满足强度要求，又要考虑刚度和精度。另方面，机器人的机械结构，特别是关节传动系统，是整个机器人伺服系统中的个组成部分，无论是结构的紧凑性灵巧性，还是在运动时的稳定性快速性等伺服性能，都比般机构有更高的要求。对焊接机械手的结构设计进行研究，目的是寻找在不同要求下最优的机械结构，以最大效益的满足生产需要。国内外相关研究情况点焊机器人虽然有多种结构形式，但大体上都可以分为大组成部分，即机器人本体点焊焊接系统及控制系统。目前应用较广的点焊机器人，其本体形式为直角坐标简易型及全关节型。前者可具有个自由度，焊件及焊点位置受到限制后者具有个自由度，能在可到达的工作区间内任意调整焊钳姿态，以适应多种形式结构的焊接。焊接机器人基本上都属于电动机驱动的工业机器人液压驱动的工业机器人这两类工业机器人，弧焊机器人大多采用电动机驱动机器人，因为焊枪重量般都在以内。点焊机器人由于焊钳重量都超过。也有采用液压驱动方式的，因为液压驱动机器人抓重能力大，但大多数点焊机器人仍是采用大功率伺服电动机驱动，因它成本较低，系统紧凑。工业机器人是由机械手控制器驱动器和示教盒个基本部分构成。对于电动机驱动机器人，控制器和驱动器般装在个控制箱内，而液压驱动机器人，液压驱动源单独成个部件，现分别简述如下机械手机器人机械手又称操作机，是机器人的操作部分，由它直接带动末端操作器。实现各种运动和操作，它的结构形式多种多样，完全根据任务需要而定，其追求的目标是高精度高速度高灵活性大工作空间和模块化。现在工业机器人机械手的主要结构形式有如下种机床式这种机械手结构类似机床。其达到空间位置的个运动。是由直线运动构成，其末端操作器的姿态由旋转运动构成，这种形式的机械手优点是运动学模型简单，控制精度容易提高缺点是机构较庞大，占地面积大工作空间小。简易和专用焊接机器人常采用这种形式。全关节式这种机械手的结构类似人的腰部和手部，其位置和姿态全部由旋转运动实现。这是工业机器人机械手最普遍的结构形式。其特点是机构紧凑灵活性好占地面积小工作空间大，缺点是精度高控制难度大。偏置式与正置式的区别是手腕关节置于小臂的外侧或小臂活动范围，但其运动学模型要复杂些。目前焊接机器人主要采用全关节式机械手。平面关节式这种机械手的机构特点是上下运动由直线运动构成，其他运动均由旋转运动构成。这种结构在垂直方向刚度大，水平方向又十分灵活，较适合以插装为主的装配作业，所以被装配机器人广泛采用。机器人机械手的具体结构虽然多种多样，但都是由常用的机构组合而成。现以美国机械手为例来简述其内部机构，它是由机座大臂小臂手腕部分构