六自由度焊接機(jī)器人的設(shè)計【含CAD圖紙、說明書】

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According to the job requirements for the robot and structure characteristic , I have carried on the overall design of the robot, confirmed the external dimension and workspace of the robot, drafted the overall transmission scheme of every joint of the robot. I have designed the waist structure of the robot in detail, assigned the electrical machinery and gear wheel rationally, confirmed at all level transmission parameters , carried on the design and calculating of gear wheels , shafts and bearings and checking them.The kinematic model of robot system has been built up by means of the homogenous transformation of matrix in this thesis and deduces the robot's homogenous coordinate which is relative to its reference coordinate. We also make up the position relationship between the robot's end effector and the variable friable of every joint. The inverse kinematic model is deduced which based on the projection principle of geometry and the value of angle is worked out. What’s more, the relationship is built up between the joint space of robot and the world space. This robot has the characteristics of fine rigidity , position precision high , that operate steadily. Key words: Articulated robot; Appearance analysis in the location; Design overallly; Waist articulated structural design of the robot 目　錄 1 前言…………………………………………………………………………………1 1.1 題目來源及分析…………………………………………………………………1 1.2 研究目的…………………………………………………………………………2 1.3國內(nèi)外發(fā)展及研究現(xiàn)狀…………………………………………………………2 2 關(guān)節(jié)型機(jī)器人總體設(shè)計……………………………………………………………4 2.1 確定基本技術(shù)參數(shù)………………………………………………………………4 2.1.1機(jī)械結(jié)構(gòu)類型的選擇…………………………………………………………4 2.1.2 額定負(fù)載………………………………………………………………………5 2.1.3 工作范圍………………………………………………………………………5 2.1.4 操作機(jī)的驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計………………………………………………………5 2.1.5 控制系統(tǒng)的選擇………………………………………………………………6 2.1.6 確定關(guān)節(jié)型機(jī)器人手臂的配置形式…………………………………………6 2.2 關(guān)節(jié)型機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)設(shè)計……………………………………………………7 3 關(guān)節(jié)型機(jī)器人腰部結(jié)構(gòu)設(shè)計…………………………………………………… 10 3.1 電動機(jī)的選擇…………………………………………………………………10 3.2 計算傳動裝置的總傳動比及分配各級傳動比………………………………12 3.3 軸的設(shè)計計算…………………………………………………………………12 3.3.1 計算各軸轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和輸入功率……………………………………………12 3.3.2 確定三根軸的具體尺寸……………………………………………………13 3.4 確定齒輪的參數(shù)………………………………………………………………17 3.4.1 選擇材料……………………………………………………………………17 3.4.2 壓力角的選擇………………………………………………………………17 3.4.3 齒數(shù)和模數(shù)的選擇…………………………………………………………17 3.4.4 齒寬系數(shù)的確定……………………………………………………………17 3.4.5 確定齒輪傳動的精度………………………………………………………18 3.4.6 齒輪的校核…………………………………………………………………19 3.5 殼體設(shè)計………………………………………………………………………22 4 關(guān)節(jié)型機(jī)器人的位姿分析………………………………………………………23 4.1 機(jī)器人的位姿與運動的描述…………………………………………………23 4.2 關(guān)節(jié)型機(jī)器人的廣義連桿變換矩陣…………………………………………23 4.3 關(guān)節(jié)型機(jī)器人運動方程………………………………………………………26 4.3.1 關(guān)節(jié)型機(jī)器人運動分析……………………………………………………26 4.3.2 關(guān)節(jié)型機(jī)器人運動反解……………………………………………………29 5 結(jié)論………………………………………………………………………………34 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………35 附錄…………………………………………………………………………………36