1、端的齿则与刚轮齿完全脱开，其余各处的齿，则视回转方向不同分别处于“啮人”或“啮出”状态，当波发生器连续回转时，啮人区和啮出区将随着椭圆长短轴相位的变化而依次变化。于是柔轮就相对于不动的刚轮沿与波发生器转向相反的方向作低速回转，柔轮长轴和短轴相位的连续变化，使柔轮的变形在其圆周上是连续的简谐波形，因此，这种传动称为谐波传动。若柔轮固定，刚轮从动，其工作过程完全相同，只是刚轮的转向与波发生相反。传动比计算如图所示，波发生器有两个触头，产生两个啮合区，故称双波发生器，若波发生器有三个触头，则可产生三个啮合区，此时称三波发生器。对双波传动，刚轮和柔轮的齿数差应为，三个波传动其齿数差应为，由于结构上的原因，单波或三波以上的传动很少用，常用的是双波传动。从传动效率考虑和实际应用需要，常用的谐波传动可分以下两种情况波发生器主动，刚轮固定，柔轮从动时，波发生器与柔轮的减速传动比为式中,分别为刚轮与。

2、螺栓相连，柔轮通过支撑法兰固定在臂座上，驱动电机的输出轴用键与驱动轴相连，轴与套筒用键连接，并同转动。波发生器与套筒用法兰刚性连接，套筒通过键与固定在支撑法兰盘上的电磁制动器相联。带内圈的从动刚轮与小臂壳体相固联。因此小臂壳体与刚轮起在轴承上转动。这种伺服电机经谐波减速器减速后驱动的手臂关节结构紧凑，手臂的转角范围大。电动机驱动的关节型机器人的小臂是用高强度铝合金材料制成的薄壁框形结构，其运动都是采用齿轮传动，传动刚性较大.小臂电动机的选择小臂电动机是驱动小臂做上下运动，选用型号，如下表型号步距角相数驱动电压相电流静转距•空载启动频率••空载运行频率•••转动惯量•相电感重量.小臂上谐波齿轮传动的设计谐波减速器在机器人中的应用由于谐波减速器装置具有传动比大承载能力强传动精度高传动平稳效率高，体积小，质量轻等优点，已广泛用于工业机器人中。此次设计中在小臂上用了个谐波减速器。目前工业机。

3、圆，使其长轴两端的齿与刚轮齿完全啮合。同时，变形后柔轮短轴两端的齿则与刚轮齿完全脱开，其余各处的齿，则视回转方向不同分别处于“啮人”或“啮出”状态，当波发生器连续回转时，啮人区和啮出区将随着椭圆长短轴相位的变化而依次变化。目前工业机器人中常用的谐波减速器有三种型式。此次设计选用的是带杯形柔轮的谐波传动如图所示，是由三个基本构件组成的，带凸缘的环型刚轮，杯形柔轮和由柔性轴承椭圆盘构成的波发生器，它通过端面牙嵌式联轴器与输出轴套相连。这种没有单独外壳的由三大基本构件形成个组合件的结构形式，使传动装置的结构更为简化和紧凑。谐波减速器工作原理谐波齿轮传动的工作原理如图所示，若刚轮为固定件，波发生器为主动件，柔轮为从动件。当将波发生器装入柔轮内孔时．由于波发生器两滚子外侧之间的距离略大于柔轮内孔直径，使原为圆形的柔轮产生弹性变形成为椭圆，使其长轴两端的齿与刚轮齿完全啮合。同时，变形后柔轮短轴。

4、应综合考虑作业效率要求作业线协调生产要求惯性力矩驱动与控制方式定位方式和精度要求等各种因素来确定。其中惯性力矩这因素，由于机器人的总体结构尚未设计，故该阶段只能概略估计。驱动方式的选择。目前所采用的方式是气压驱动液压驱动电动机驱动。此次设计选用的是步进伺服电动机。于是柔轮就相对于不动的刚轮沿与波发生器转向相反的方向作低速回转，柔轮长轴和短轴相位的连续变化，使柔轮的变形在其圆周上是连续的简谐波形，因此，这种传动称为谐波传动。根据大臂的这种运动要求，以及大臂运动的转动惯量，我们选用标准的谐波减速器，其性能参数如下表所示规格产品型号模数减速比额定输入转速额定输出力矩•．其外形及安装尺寸如下表机型第章焊接机器人小臂的设计.小臂的工作方式小臂采用电动机谐波减速器和关节轴线同轴的传动方式，结构简单，传动路线最短。小臂上的谐波减速器也采用的是柔轮不动，刚轮动的方式谐波减速器的刚轮与机器人的大臂用。

5、数驱动电压相电流静转距•空载启动频率••空载运行频率•••转动惯量•相电感重量.大臂上谐波齿轮传动的设计谐波减速器在机器人中的应用由于谐波减速器装置具有传动比大承载能力强传动精度高传动平稳效率高，体积小，量轻等优点，已广泛用于工业机器人中。此次设计中分别在，大臂上用了个谐波减速器。目前工业机器人中常用的谐波减速器有三种型式。此次设计选用的是带杯形柔轮的谐波传动如图所示，是由三个基本构件组成的，带凸缘的环型刚轮，杯形柔轮和由柔性轴承椭圆盘构成的波发生器，它通过端面牙嵌式联轴器与输出轴套相连。这种没有单独外壳的由三大基本构件形成个组合件的结构形式，使传动装置的结构更为简化和紧凑。谐波减速器工作原理谐波齿轮传动的工作原理如图所示，若刚轮为固定件，波发生器为主动件，柔轮为从动件。当将波发生器装入柔轮内孔时．由于波发生器两滚子外侧之间的距离略大于柔轮内孔直径，使原为圆形的柔轮产生弹性变形成为。

6、柔轮的齿数，分别为波发生器和柔轮的转速。波发生器主动，柔轮固定，刚轮从动时，波发生器和刚轮的减速传动比为式中刚轮的转速，其余同式波发生器固定时，若刚轮主动而柔轮从动，其传动比略大于，反之，柔轮主动而刚轮从动，其传动比略小于。根据底座的这种运动要求，以及底座运动的转动惯量，我们选用标准的谐波减速器，其性能参数如下表所示规格产品型号模数减速比额定输入转速额定输出力矩•．其外形及安装尺寸如下表机型.底座轴的设计底座上使用的是阶梯轴，作用是传动转矩，把谐波减速器传出的转矩传动到小齿轮上，轴的上端和谐波减速器的柔轮相连，下端由键和小齿轮联结，按弯扭合成强度校核轴的强度绘制轴受力简图图绘制垂直面弯矩图图轴承支承反力.计算弯矩截面右侧弯矩.截面左侧弯矩.绘制水平弯矩图图轴支承反力截面处弯矩绘制合成弯矩图图绘制转矩图图.自由度,关节,焊接,机械手,设计,毕业设计,全套,图纸目录摘要前言第章焊接机械。

7、人中常用的谐波减速器有三种型式。此次设计选用的是带杯形柔轮的谐波传动如图所示，是由三个基本构件组成的，带凸缘的环型刚轮，杯形柔轮和由柔性轴承椭圆盘构成的波发生器，它通过端面牙嵌式联轴器与输出轴套相连。这种没有单独外壳的由三大基本构件形成个组合件的结构形式，使传动装置的结构更为简化和紧凑。由于小臂的转动惯量相对比较小，而且结构比较紧凑，因此在设计中采用谐波减速器直接驱动小臂运动的方式。步进电机驱动谐波减速器的波发生器，将运动传递给柔轮，由于刚轮不动柔轮动，电机的运动得到定比例的减速！传动比为。谐波减速器的柔轮与驱动短轴相联系，而短轴的另端则与小臂体上的联接体相连，联接体是与小臂铸成体的，这样就实现了步进电机驱动小臂作轴的旋转运动。根据小臂的这种运动要求空心结构内部可以方便地安置机器人的驱动系统。尽量减小手臂重量和相对其关节回转轴的转动惯量和偏重力矩，以减小驱动装置的负荷减少运转的动载。

8、全面的训练，为将来做好机械设计工程师的工作，提供全面的锻炼机会。我们这次毕业设计题目，是结合老师的具体研制项目设立的，我们在实习厂所参观的并以以往设备为参考，结合所学机械各方面知识，在老师指导下，查阅许多手册，经过不断的改进，最终设计出了此次焊接机器人，从而避免了加工质量差，生产效率低，设备昂贵的问题。我此次毕业设计的任务是焊接机器人设计，在许老师的辅导下，查阅了大量的资料，设计出了具有五个自由的焊接机械人。计算正确，五张零号图纸，符合工作量的要求。通过这次毕业设计，我在计算，制图，公差与技术测量，机械原理，机械设计，金属材料与热处理，机械制造工艺方面的知识都受到全面的综合训练，在机电的结合方面使我受益匪浅。特别是许老师在工作中对我的耐心辅导，他对学生强烈的责任感和严谨的治学态度，无不给我以深刻的影响。由于类似的大型课题第次接触，经验能力方面的欠缺，错误之处定存在，恳请各位老师给予。

9、与冲击，提高手臂运动的响应速度。要设法减小机械间隙引起的运动误差，提高运动的精确性和运动刚度，采用缓冲和限位装置提高定位精度。焊接机器人的大臂采用电机谐波减速器和关节轴线同轴的传动方式，结构简单，传动路线最短。大臂上的谐波减速器采用的是柔轮不动，刚轮动的方式谐波减速器的刚轮与机器人的大臂用螺栓相连，柔轮通过支撑法兰固定在臂座上，驱动电机的输出轴用键与驱动轴相连，轴与套筒用键连接，并同转动。波发生器与套筒用法兰刚性连接，套筒通过键与固定在支撑法兰盘上的电磁制动器相联。带内圈的从动刚轮与大臂壳体相固联。因此大臂壳体与刚轮起在轴承上转动。这种伺服电机经谐波减速器减速后驱动的手臂关节结构紧凑，手臂的转角范围大。电动机驱动的关节型机器人的大臂是用高强度铝合金材料制成的薄壁框形结构，其运动都是采用齿轮传动，传动刚性较大。.大臂电动机的选择大臂电动机是驱动大臂做摆动，选用型号，如下表型号步距角相。

10、用步进电机驱动微机控制，结构紧凑，工作范围大，动作灵活，不仅用于弧焊作业，还可用于搬运和装配作业。弧焊机器人在通用机械金属结构等许多行业中得到广泛运用。弧焊机器人是包括各种电弧焊附属装置在内的柔性焊接系统，而不只是台以规划的速度和姿态携带焊枪移动的单机，因而对其性能有着特殊的要求。在弧焊作业中，焊枪应跟踪工件的焊道运动，并不断填充金属形成焊缝。因此运动过程中速度的稳定性和轨迹精度是两项重要指标。般情况下，焊接速度约取，轨迹精度约为。电气系统的设计就是运用机电传动的知识，即系统进行控制，控制系统有西门子系统，欧姆龙系统等。关键词焊接机械手机器人电器控毕业设计是学生的最后个教学环节，全国高教机械设计及制造专业教学指导委员会第三次会议记要指出，“毕业设计题目应该以产品或工程设计类题目为主，尤其要鼓励去工厂从高真实产品设计”。在实际工程设计中，学生可以得到所学过的理论基础，技术基础，专业课。

11、评指正。第章焊接机械手的总体方案设计.概述焊接是制造工业中最重要的工艺技术之.它在机械制造,核工业,航空航天能源交通,石油化工及建筑和电子等行业中的应用越来越广.随着科学技术的发展,焊接已从简单的构件连接方法和毛坯制造手段发展成为制造行业中项基础工艺和生产尺寸精确的制成品的生产手段.传统的手工焊接已不能满足现代高技术产品制造的质量,数量要求.因此保证焊接产品质量的稳定性,提高生产率和改善劳动条件已成为现代焊接制造工艺发展亟待解决的问题.从世纪先进制造技术的发展要求看,焊接自动化生产已是必然趋势.焊接机器人主要优点如下稳定和提高焊接质量,保证其均匀性提高劳动生产率,天可小时连续生产改善工人劳动条件,可在有害环境下工作降低对工人操作技术的要求缩短产品改形换代的准备周期,减少相应的设备投资可实现小批量产品的焊接自动化能在空间站建设,核能设备维修,深水焊接等极限条件下完成人工难以进行的焊接。

12、的总体方案设计.概述.基本技术参数设计.焊接机器人的主要组成第章焊接机器人底座的设计.底座的工作方式.底座的电动机的选择.底座上谐波齿轮传动的设计.底座轴的设计.底座传动齿轮的设计.底座轴承的选择第章焊接机器人大臂的设计.大臂的工作方式.大臂电动机的选择.大臂上谐波齿轮传动的设计第章焊接机器人小臂的设计.小臂的工作方式.小臂电动机的选择.小臂上谐波齿轮传动的设计第章焊接机器人手腕的设计.机器人手腕的设计要求.手腕工作方式.手腕电动机的选择.手腕轴承的选择第章焊接机器人末端执行器的设计.机器人末端执行器的设计要求第章系统设计.电气设备概述电气控制的变压系统部分设计电气控制的部分设计.的应用结论谢辞参考文献与附录摘要本次设计是焊接机械手设计，在设计过程中，要求我们运用机电的知识完成，其设计的内容主要包括，机械手的设计，电气系统设计等内容。此次设计的焊接机械手实际是五自由度的关节机器人。。

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