1、机器人本体。所要解决的问题及任务小车行走机构车体结构方案的确定，驱动电机功率的估计，驱动电机的选择传动的校核。其它摆动关节电机的选择等。本科毕业设计说明书论文第页共页课题的完成情况确定集装箱波纹板焊接机器人总体机构方案，并对该机构存在运动学逆解，并求出，该解满足集装箱波纹板的焊接要求。做出了车体结构设计与校核。本科毕业设计说明书论文第页共页焊接机器人机构运动学分析机器人运动学分析指的是机器人末端执行部件手爪的位移分析速度分析及加速度分析。根据机器人各个关节变量，„，的值，便可计算出机器人末端的位姿方程，称为机器人的运动学分析正向运动学反之，为了使机器人所握工具相对参考系的位置满足给定的要求，计算相应的关节变量，这过程称为运动学逆解。从工程应用的角度来看，运动学逆解往往更加重要，它是机器。
2、移变换和旋转变换平移变换旋转变换变换方程的建立机构运动原理如图所示，机器人采用三个运动关节左右平移的焊接机器人本体，前后平移的十字滑块和做旋转运动的末端效应器。通过三个关节之间的协调运动，来保证末端效应器的姿态发生变化时，焊接速度保持不变，焊枪与焊缝间的夹角保持垂直关系，来做到直线段与波内斜边段焊缝成形的致。图三自由度焊接机器人运动简图俯视图,本科毕业设计说明书论文第页共页运动学模型运动学模型简化由于该机器人是为了实现这样种运动焊枪末端运动轨迹定，焊接速度恒定，故可以在运动学逆解时，对实际的关节结构进行简化，这里将对其采取等效处理将关节左右平移的焊接机器人本体与关节前后移动的十字滑块之间沿轴的距离和关节与。
3、机器人本体。所要解决的问题及任务小车行走机构车体结构方案的确定，驱动电机功率的估计，驱动电机的选择传动的校核。其它摆动关节电机的选择等。本科毕业设计说明书论文第页共页课题的完成情况确定集装箱波纹板焊接机器人总体机构方案，并对该机构存在运动学逆解，并求出，该解满足集装箱波纹板的焊接要求。做出了车体结构设计与校核。本科毕业设计说明书论文第页共页焊接机器人机构运动学分析机器人运动学分析指的是机器人末端执行部件手爪的位移分析速度分析及加速度分析。根据机器人各个关节变量，„，的值，便可计算出机器人末端的位姿方程，称为机器人的运动学分析正向运动学反之，为了使机器人所握工具相对参考系的位置满足给定的要求，计算相应的关节变量，这过程称为运动学逆解。从工程应用的角度来看，运动学逆解往往更加重要，它是机器。
4、本科毕业设计说明书论文第页共页其几何意义为空间点相对于坐标系及的坐标值之间的变换矩阵。即求变换方程式粗估出驱动力矩其中车轮半径，查理论力学表滚动摩阻系数。估为,车轮质量估计为,估计为本科毕业设计说明书论文第页共页由于这里的焊接速度为，故可定程度上估出。将上述数据带入式得进而根据要求的运行速度为,初步确定电机的功率其中为估计系数，考虑到该焊接机器人其上的关节的运动，可取为。解之得电机的选择前面已初步估计出了驱动力矩，电机的功率。在实际的操作中，机器人的驱动，使用的电机类型主要有步进电机直流伺服电机交流伺服电机等。考虑到步进电机通过改变脉冲频率来调速。能够快速启动制动，有较。
5、人运动规划和轨迹控制的基础。在该课题里，很显然这里是已知末端执行器端点焊枪的位移，速度及焊枪与焊缝间的夹角关系，来求三个关节的协调运动，即三个关节的运动规律，故为运动学逆解。运动学分析数学基础齐次变换变换齐次坐标将直角坐标系中坐标轴上的单元格的量值作为第四个元素，用有四个数所组成的列向量来表示前述三维空间的直角坐标的点,它们的关系为则,称为三维空间点的齐次坐标。这里所建立的直角坐标系的坐标轴上的单元格的量值，故,为三维空间点。齐次变换对于任意齐次变换，可以将其分解为本科毕业设计说明书论文第页共页式表示活动坐标系在参考系中的方向余旋阵，即坐标变换中的旋转量而式表示活动坐标系原点在参考系中的位置，即坐标变换中的平移量。特殊情况有平。
6、强的阻碍偏离稳定的抗力。又由于这里的位置精度要求并不高，而步进电机在机器人无位置反馈的位置控制系统中得到了广泛的应用。这里选定步进电机为驱动电机，考虑到在实际的选择中应考虑到定的裕度。这里选用的是杭州日升生产的永磁感应子式步进电机型号步距角度电压相数电流静转矩空载运行频率转动惯量齿轮齿条传动的校核这里齿轮齿条的传动是按照结构联系上来设计的，故这里对齿轮进行弯曲强度校核接触强度校核。其参数为齿轮直径，齿宽为，模数为，齿数为。前面也对驱动力矩做出估计并给出转速。本科毕业设计说明书论文第页共页这里参考机械设计里的带式输送机减速器的齿轮传动设计进行校核。由于这里的齿条可以理解为半径无穷大的圆柱齿轮，故不存在疲劳强度是否符合要求，对齿条的强度无需校核，这里只需校核齿轮的弯。
7、关节做旋转运动的末端效应器的旋转中心点的距离视为零，这对分析结果是等效的。对旋转关节焊枪投影在平面上进行等效。设定机器人各关节坐标系据简化后的模型可获得各个坐标系及其之间的关系，各个坐标系的，方向如图所示，方向都垂直该俯视图，且由前面的简化等效思想可知各个关节的运动都处在平面上。求其次变换通过齐次变换矩阵可以转求中的点在中的坐标值。根据公式及图可得其中分别表示初始时刻，三个坐系原点的距离长度，即参考坐标系与设置的动坐标位置矢量。为坐标系原点在定时间内沿方向的位移，且,为关节的移动速度。为坐标系点在定时间内沿向的位移，且,为关节相对关节的移动速度。求由变换方程公式可知，带入可得。
8、本科毕业设计说明书论文第页共页其几何意义为空间点相对于坐标系及的坐标值之间的变换矩阵。即求变换方程式粗估出驱动力矩其中车轮半径，查理论力学表滚动摩阻系数。估为,车轮质量估计为,估计为本科毕业设计说明书论文第页共页由于这里的焊接速度为，故可定程度上估出。将上述数据带入式得进而根据要求的运行速度为,初步确定电机的功率其中为估计系数，考虑到该焊接机器人其上的关节的运动，可取为。解之得电机的选择前面已初步估计出了驱动力矩，电机的功率。在实际的操作中，机器人的驱动，使用的电机类型主要有步进电机直流伺服电机交流伺服电机等。考虑到步进电机通过改变脉冲频率来调速。能够快速启动制动，有较。
9、人运动规划和轨迹控制的基础。在该课题里，很显然这里是已知末端执行器端点焊枪的位移，速度及焊枪与焊缝间的夹角关系，来求三个关节的协调运动，即三个关节的运动规律，故为运动学逆解。运动学分析数学基础齐次变换变换齐次坐标将直角坐标系中坐标轴上的单元格的量值作为第四个元素，用有四个数所组成的列向量来表示前述三维空间的直角坐标的点,它们的关系为则,称为三维空间点的齐次坐标。这里所建立的直角坐标系的坐标轴上的单元格的量值，故,为三维空间点。齐次变换对于任意齐次变换，可以将其分解为本科毕业设计说明书论文第页共页式表示活动坐标系在参考系中的方向余旋阵，即坐标变换中的旋转量而式表示活动坐标系原点在参考系中的位置，即坐标变换中的平移量。特殊情况有平。
10、移变换和旋转变换平移变换旋转变换变换方程的建立机构运动原理如图所示，机器人采用三个运动关节左右平移的焊接机器人本体，前后平移的十字滑块和做旋转运动的末端效应器。通过三个关节之间的协调运动，来保证末端效应器的姿态发生变化时，焊接速度保持不变，焊枪与焊缝间的夹角保持垂直关系，来做到直线段与波内斜边段焊缝成形的致。图三自由度焊接机器人运动简图俯视图,本科毕业设计说明书论文第页共页运动学模型运动学模型简化由于该机器人是为了实现这样种运动焊枪末端运动轨迹定，焊接速度恒定，故可以在运动学逆解时，对实际的关节结构进行简化，这里将对其采取等效处理将关节左右平移的焊接机器人本体与关节前后移动的十字滑块之间沿轴的距离和关节与。
11、强的阻碍偏离稳定的抗力。又由于这里的位置精度要求并不高，而步进电机在机器人无位置反馈的位置控制系统中得到了广泛的应用。这里选定步进电机为驱动电机，考虑到在实际的选择中应考虑到定的裕度。这里选用的是杭州日升生产的永磁感应子式步进电机型号步距角度电压相数电流静转矩空载运行频率转动惯量齿轮齿条传动的校核这里齿轮齿条的传动是按照结构联系上来设计的，故这里对齿轮进行弯曲强度校核接触强度校核。其参数为齿轮直径，齿宽为，模数为，齿数为。前面也对驱动力矩做出估计并给出转速。本科毕业设计说明书论文第页共页这里参考机械设计里的带式输送机减速器的齿轮传动设计进行校核。由于这里的齿条可以理解为半径无穷大的圆柱齿轮，故不存在疲劳强度是否符合要求，对齿条的强度无需校核，这里只需校核齿轮的弯。
12、关节做旋转运动的末端效应器的旋转中心点的距离视为零，这对分析结果是等效的。对旋转关节焊枪投影在平面上进行等效。设定机器人各关节坐标系据简化后的模型可获得各个坐标系及其之间的关系，各个坐标系的，方向如图所示，方向都垂直该俯视图，且由前面的简化等效思想可知各个关节的运动都处在平面上。求其次变换通过齐次变换矩阵可以转求中的点在中的坐标值。根据公式及图可得其中分别表示初始时刻，三个坐系原点的距离长度，即参考坐标系与设置的动坐标位置矢量。为坐标系原点在定时间内沿方向的位移，且,为关节的移动速度。为坐标系点在定时间内沿向的位移，且,为关节相对关节的移动速度。求由变换方程公式可知，带入可得。
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【毕业设计】三自由度焊接机器人毕业设计说明书