相给定的技术要求和参数进行结构设计与计算。最后，就是要确定腕部的回转力矩选用回转液压缸动静载荷以及选取各关键部位螺栓的强度计算。第章焊接机器人臂部结构的设计及计算机器人的手臂是机械手的主要握持部件以及输出动力的部件。其作用是支撑腕部和手部并且为手部和腕部提供动力的重要部件，当中包括了工件或工具，而且需要带动它们在空间中运动旋转和移动。本次毕业设计所设计的手臂运动包括了个运动伸缩回转以及升降。本章详细叙述手臂的伸缩运动手臂的回转以及升降运动装置安装在机身处，将会在下章纤细叙述。手臂部分运动的主要功能是要将手部运送到所能达到空间运动范围内任意点。例如如果改变手部的方位，就只要运用腕部的自由度就可以加以实现。所以，般来说手臂部分最少也应该具备个自由度以上才可以满足设计的基本要求，不仅要实现手臂伸缩左右回转还要实现升降运动。手臂的各个方向和位置姿态的运动需要使用驱动机构以及机器人的传动机构来加以实现。但是从臂部的受力情况以及载荷情况分析，手臂部分在工作中的受力情况既有来自承受腕部手部和工件的静动载荷，而且自身运动较多，所以承受的力多而且复杂。因而，在设计与研究臂部的结构灵活性工作范围工作性能以及受力都会直接影响到机械手的工作性能工作范围以及工作效率。焊接机器人臂部研究与设计的基本要求臂部设计是第个要求是要实现所要求的运动手臂伸缩回转和升降，因此就必须满足下几点要求第臂部应承载能力大力矩大刚度好自重轻对于机械手臂部或机身的承载能力，通常取决于其刚度。以臂部为例，般结构上较多采用悬臂梁形式水平或垂直悬伸。显然伸缩臂杆的悬伸长度愈大，则刚度愈差。而且其刚度随着臂杆的伸缩不断变化。对机械手的运动性能位置精度和负荷能力影响很大。为提高刚度，除尽可能缩短臂杆的悬伸长度外，尚应注意以下几方面根据受力情况，合理科学的选择截面形状和轮廓尺寸提高支撑刚度提升机构的强度以及合理选择支撑点的距离科学合理布置作用力的位置方向和大小注重机械结构的简化提高工件的精度和配合精度。二臂部运动速度要高，惯性要小机械手的其手臂的运动速度是机械手的最主要参数之，其速度直接的反映出了机械手的生产水平和效率。对于输出高速度运动的机械手，其最大移动速度是设计在最大回转角速度设计范围以内，本次别业设计采取的是平均移动速度，平均回转角速度。在保证能够达到速度和回转角速度定的情况下，适当的减小自身重量是减小惯性的最有效也是最直接的办法，因此，机械手臂部重量要尽可能的轻。下就是减少机构惯性量的具体个有效途径,未找到引用源。减少手臂运动件的重量，采用铝合金材料减少臂部运动件的轮廓尺寸减少回转半径，再安排机械手动作顺序时，先缩后回转或先回转后伸缩，尽可能在较小的前伸位置下进行回转动作在驱动系统中设缓冲装置。三手臂动作应该尽可能的灵巧为减少手臂机构运动之间的摩擦阻力，尽将滑动摩擦转换为滚动摩擦。对于工业上悬臂式的机械手，它的传动件导向件和定位件布置定要科学合理的分布，要使手臂运动尽可能平衡，以减少对升降支撑轴线的偏心力矩和偏心重力，特别要防止发生机构卡死和自锁现象。为此，设计是就必须计算使之达到不形成自锁的条件,未找到引用源四位置精度要求高般来说，直角和圆柱坐标式机械手位置精度要求较高关节式机械手的位置精度最难控制，故精度差在手臂上加设定位装置和检测结构，能较好地控制位置精度，检测装置最好装在最后的运动环节以减少或消除传动啮合件间的间隙。总结除此之外，要求机械手的通用性要好，能适合多种作业的要求工艺性好，便于加工和安装用于热加工的机械手，还要考虑隔热冷却用于作业区粉尘大的机械手还要设置防尘装置等。以上要求是相互制约的，应该综合考虑这些问题，只有这样，才能设计出完美的性能良好的机械手。焊接机器人工业上典型手臂机构以及结构的选择手臂的典型运动机构常见的手臂伸缩机构有以下几种双导杆手臂伸缩机构手臂的典型运动形式有直线运动，如手臂的伸缩，升降和横向移动回转运动，如手臂的左右摆动，上下摆动符合运动，如直线运动和回转运动组合，两直线运动的双层液压缸空心结构双活塞杆液压缸结构活塞杆和齿轮齿条机构。手臂运动机构的选择通过以上，综合考虑，本次设计选择液压缸伸缩机构，使用液压驱动,水平伸缩液压缸选用伸缩式液压缸竖直伸缩液压缸选用双作用活塞缸。机器人手臂直线运动时的驱动力计算首先进行粗略的估算，或类比同类结构，根据运动参数初步确定有关机构的主要尺寸，再进行校核计算，修正设计。如此反复，绘出最终的结构图。作水平伸缩直线运动的液压缸的驱动力，应根据液压缸运动时所要克服的摩擦力和惯性力等几个方面的阻力进行确定。液压缸活塞的驱动力的计算公式可表示为η手臂摩擦力的分析与计算摩擦力的计算不同的配置和不同的导向截面形状，其摩擦阻力是不同的，要根据具体情况进行估算。图机械手臂部受力示意图计算如下总得总得摩摩摩总摩式中参与运动的零部件所受的总重力含工件手臂与运动的零部件的总重量的重心到导向支撑的前端的距离,参考上节的计算导向支撑的长度当量摩擦系数，其值与导向支撑的截面有关对于圆柱面摩擦系数，对于静摩擦且无润滑时钢对青铜取钢对铸铁取选取,导向支撑设计为。将有关数据代入进行计算摩手臂惯性力的计算本设计要求手臂平动是假定在计算惯性力的时候,设置启动时间，启动速度总惯总惯密封装置的摩擦阻力不同的密封圈其摩擦阻力不同，在手臂设计中，采用型密封，当液压缸工作压力小于。液压缸处密封的总摩擦阻力可以近似为摩。经过以上分析计算最后计算出液压缸的驱动力机器人液压缸正常工作时压力以及结构的确定经过上面的计算，确定了液压缸的驱动力，根据表选择液压缸的工作压力。确定液压缸的结构尺寸液压缸内径的计算，如图所示图双作用液压缸示意图当油进入无杆腔η当油进入有杆腔中环境下，运用对该机器人的正运动学逆运动学工作空间和轨迹规划等进行仿真机器人动学分析内容与方法机器人运动学包括正运动学正解逆运动学逆解雅可比矩阵工作空间和轨迹规划等。方法为描述邻杆我指明，帮我除去了许多不必要的麻烦感谢我的同学，是他们不遗余力的帮助，才使我有充足的时间来完成本设计，谢谢，谢谢你们，因为有你们才有本设计的实现，谢谢,参考文献项目主编吴熊彪，机械制造技术课程设计，浙江大学出版社，主编薛源顺，机床夹具设计，北京电子工业出版社，主编李启炎，计算机绘图初级版，同济大,结论致谢参考文献项目前言本设计的课题，不仅让我们系统全面的巩固了三年来所学的的理论知识，还使我们把所学的理论知识运用到实际操作中。理论结合实际从而达到对理论知识更加的巩固与理解，为我们走向社会打下坚实的基础。二十世纪机械制造业的竞争，其实质是数控技术的竞争。数控加工本身而言，具有设定数控程序后大批大量加工效率高质量控制稳定等优点，是加工的必然趋势。关键是你承接的工件，是否适合你的数控机床，价格是否具有赢利。数控技术是种集机电液光计算机自动控制技术为体的知识密集型技术，它是制造业实现现代化柔性化集成化生产的基础，同时也是提高产品质量，提高生产率必不可少的物质手段。本次设计主要步骤杠杆零件夹具设计设计夹具装置,导向装置,确定夹具技术要求和有关尺寸,公差配合,夹具精度分析和计算杠杆零件工艺设计确定毛坯,确定工艺内容。绪言毕业设计的目的机械制造技术课程设计是培养机械工程类专业学生应职应岗能力的重要实践性教学环节，它要求学生能全面综合地运用所学的理论和实践知识，进行零件机械加工工艺规程和工艺装备的设计。其基本目的是培养工程意识。训练基本技能。培养质量意识。培养规范意识。毕业设计的基本任务与要求设计基本任务绘制零件工作图张绘制毛坯零件图张编制机械加零件的结构工艺性零件的结构工艺分析主要应考虑以下几个方面零件的尺寸公差形位公差和表面粗糙度的要求应经济合理各加工表面的几何形状应尽量简单有相互位置要求的表面应尽量在次装夹中加工零件的工艺过程如下具体参考各工序卡另附页模锻成形，锻成其余实心退火，消除残余内应力数控铣，铣左边两平面，再钻铰孔，用平虎钳定位和装夹数控铣，铣右边两平面，用平虎钳定位和装夹钻孔，用专用钻夹具加工和孔数控铣，铣准数控铣，割开槽去毛刺检验。设计任务加工工件零件图如图所示见零件图，完成设计钻扩较杠杆孔和孔的钻床夹具。生产类型中批量生产。毛胚模锻件。模锻是利用模具使坯料变形而获得锻件的锻造方法模锻与自由锻相比,具有生产率高,锻件外形复杂,尺寸精度高,表面粗糙度值小,加工余量小等优点,但模锻件质量受设备能力的限制般不超过,锻模制造成本高模锻适合中小锻件的大批量生产模锻方法较多,常用的有锤上模锻工艺内容先铣端面,后完成钻扩较孔和孔，工序如图所示。该工序所用设备为立式钻床。图工序的加工要求孔和孔的中心距为平行度允差孔与孔中心距为。设计方法和步骤夹具类型的确定由设计任务及条件可知,工件的外形轮廓尺寸小,重量轻,加工要求不高,生产批量不大因此,设计的夹具不宜复杂,在保证质量和提高生产率的前提下,尽量简化结构,做到经济合理根据被加工部位的分布情况,拟采用翻转式钻夹具快换钻套相给定的技术要求和参数进行结构设计与计算。最后，就是要确定腕部的回转力矩选用回转液压缸动静载荷以及选取各关键部位螺栓的强度计算。第章焊接机器人臂部结构的设计及计算机器人的手臂是机械手的主要握持部件以及输出动力的部件。其作用是支撑腕部和手部并且为手部和腕部提供动力的重要部件，当中包括了工件或工具，而且需要带动它们在空间中运动旋转和移动。本次毕业设计所设计的手臂运动包括了个运动伸缩回转以及升降。本章详细叙述手臂的伸缩运动手臂的回转以及升降运动装置安装在机身处，将会在下章纤细叙述。手臂部分运动的主要功能是要将手部运送到所能达到空间运动范围内任意点。例如如果改变手部的方位，就只要运用腕部的自由度就可以加以实现。所以，般来说手臂部分最少也应该具备个自由度以上才可以满足设计的基本要求，不仅要实现手臂伸缩左右回转还要实现升降运动。手臂的各个方向和位置姿态的运动需要使用驱动机构以及机器人的传动机构来加以实现。但是从臂部的受力情况以及载荷情况分析，手臂部分在工作中的受力情况既有来自承受腕部手部和工件的静动载荷，而且自身运动较多，所以承受的力多而且复杂。因而，在设计与研究臂部的结构灵活性工作范围工作性能以及受力都会直接影响到机械手的工作性能工作范围以及工作效率。焊接机器人臂部研究与设计的基本要求臂部设计是第个要求是要实现所要求的运动手臂伸缩回转和升降，因此就必须满足下几点要求第臂部应承载能力大力矩大刚度好自重轻对于机械手臂部或机身的承载能力，通常取决于其刚度。以臂部为例，般结构上较多采用悬臂梁形式水平或垂直悬伸。显然伸缩臂杆的悬伸长度愈大，则刚度愈差。而且其刚度随着臂杆的伸缩不断变化。对机械手的运动性能位置精度和负荷能力影响很大。为提高刚度，除尽可能缩短臂杆的悬伸长度外，尚应注意以下几方面根据受力情况，合理科学的选择截面形状和轮廓尺寸提高支撑刚度提升机构的强度以及合理选择支撑点的距离科学合理布置作用力的位置方向和大小注重机械结构的简化提高工件的精度和配合精度。二臂部运动速度要高，惯性要小机械手的其手臂的运动速度是机械手的最主要参数之，其速度直接的反映出了机械手的生产水平和效率。对于输出高速度运动的机械手，其最大移动速度是设计在最大回转角速度设计范围以内，本次别业设计采取的是平均移动速度，平均回转角速度。在保证能够达到速度和回转角速度定的情况下，适当的减小自身重量是减小惯性的最有效也是最直接的办法，因此，机械手臂部重量要尽可能的轻。下就是减少机构惯性量的具体个有效途径,未找到引用源。减少手臂运动件的重量，采用铝合金材料减少臂部运动件的轮廓尺寸减少回转半径，再安排机械手动作顺序时，先缩后回转或先回转后伸缩，尽可能在较小的前伸位置下进行回转动作在驱动系统中设缓冲装置。三手臂动作应该尽可能的灵巧为减少手臂机构运动之间的摩擦阻力，尽将滑动摩擦转换为滚动摩擦。对于工业上悬臂式的机械手，它的传动件导向件和定位件布置定要科学合理的分布，要使手臂运动尽可能平衡，以减少对升降支撑轴线的偏心力矩