開(kāi)題報(bào)告--焊接機(jī)器人總體設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　焊接機(jī)器人總體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　此次設(shè)計(jì)的目的是設(shè)計(jì)一臺(tái)焊接機(jī)器人，本文主要對(duì)焊接機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)部分進(jìn)行研究、設(shè)計(jì)和分析。</p><p>　　1 焊接機(jī)器人總體設(shè)計(jì)的思路</p><p>　　設(shè)計(jì)機(jī)器人大體上可分為兩個(gè)階段：</p><p><b>　?。?

2、）系統(tǒng)分析階段</b></p><p>　　1）根據(jù)焊接機(jī)器人系統(tǒng)索要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，明確所采用機(jī)器人的目的和任務(wù)；</p><p>　　2）分析機(jī)器人所在系統(tǒng)的工作環(huán)境；</p><p>　　3) 根據(jù)焊接機(jī)器人的工作要求和工作環(huán)境，基本上確定機(jī)器人的功能和方案。例如機(jī)器人的自由度、信息的存儲(chǔ)量、計(jì)算機(jī)功能、承受力矩、動(dòng)作精度的要求、容許的運(yùn)動(dòng)范圍、靜動(dòng)載

3、荷以及對(duì)溫度、震動(dòng)等環(huán)境的適應(yīng)性。</p><p><b>　?。?）技術(shù)設(shè)計(jì)階段</b></p><p>　　1）根據(jù)系統(tǒng)的要求來(lái)確定機(jī)器人的自由度和允許的空間工作范圍，選擇機(jī)器人的坐標(biāo)形式和工作方式；</p><p>　　2）擬訂機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)路線和空間作業(yè)圖；</p><p>　　3）確定驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的類(lèi)型；</p

4、><p>　　4）選擇各部件的具體結(jié)構(gòu)以及尺寸，進(jìn)行機(jī)器人總裝圖的設(shè)計(jì)與裝配；</p><p>　　5）繪制機(jī)器人的零件圖，并確定尺寸。</p><p>　　2 焊接機(jī)器人自由度和坐標(biāo)系的選擇</p><p>　　機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)自由度是指各機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部件在三維空間就是固定坐標(biāo)系所具有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)數(shù)，對(duì)于每一個(gè)構(gòu)件來(lái)講，它有幾個(gè)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)就說(shuō)明其有幾

5、個(gè)自由度。各運(yùn)動(dòng)部件和機(jī)構(gòu)自由度的總和就是機(jī)器人的自由度數(shù)。機(jī)器人的手部要像人手一樣靈活的完成各種動(dòng)作是比較困難的，因?yàn)槿说氖质怯墒种?、掌、腕、臂?9個(gè)關(guān)節(jié)組成，共有27個(gè)自由度。而生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中沒(méi)有必要需要機(jī)器人的手有這么多的自由度一般為3-6個(gè)（不包括手部）此次設(shè)計(jì)的焊接機(jī)器人為4自由度，四個(gè)自由度分別為：腕部的回轉(zhuǎn)；小臂部分的伸縮；大臂部分的回轉(zhuǎn)；大臂部分的伸縮。</p><p>　　按機(jī)械手手臂的不同運(yùn)

6、動(dòng)形式及其組合情況，其座標(biāo)型式可分為直角座標(biāo)式、圓柱座標(biāo)式、球座標(biāo)式和關(guān)節(jié)式。由于本機(jī)械手在上下料時(shí)手臂具有升降、收縮及回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，因此，采用圓柱座標(biāo)式。相應(yīng)的機(jī)械手具有三個(gè)自由度，為了彌補(bǔ)升降運(yùn)動(dòng)行程較小的缺點(diǎn)，增加手臂擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而增加一個(gè)手臂上下擺、動(dòng)的自由度。</p><p>　　工業(yè)實(shí)踐機(jī)器人的結(jié)構(gòu)形式主要有直角坐標(biāo)型結(jié)構(gòu)、圓柱坐標(biāo)型結(jié)構(gòu)、球坐標(biāo)型結(jié)構(gòu)、關(guān)節(jié)型結(jié)構(gòu)四種。各結(jié)構(gòu)形式及都有其相應(yīng)的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，

7、分別介紹如下:</p><p>　　(1) 直角坐標(biāo)機(jī)器人結(jié)構(gòu)</p><p>　　直角坐標(biāo)機(jī)器人的空間運(yùn)動(dòng)主要是用三個(gè)相互垂直的直線運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，如圖2-1(a)所示。由于直線運(yùn)動(dòng)是最易于實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)的位置控制的一種運(yùn)動(dòng)，因此，直角坐標(biāo)機(jī)器人可以達(dá)到非常高的位置精度（微米級(jí)）。但是，由于這種直角坐標(biāo)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)空間相比于其他機(jī)器人的結(jié)構(gòu)尺寸來(lái)講，是比較小的。所以，為了實(shí)現(xiàn)一定的運(yùn)動(dòng)空間，直

8、角坐標(biāo)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)尺寸就可能要比其他幾種類(lèi)型的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)尺寸大得很多。</p><p>　　直角坐標(biāo)機(jī)器人的工作空間整天上來(lái)說(shuō)是一個(gè)空間長(zhǎng)方體。直角坐標(biāo)機(jī)器人主要是用于裝配作業(yè)及搬運(yùn)作業(yè)，直角坐標(biāo)機(jī)器人總共有以下幾種結(jié)構(gòu)類(lèi)型的：懸臂式，龍門(mén)式，天車(chē)式三種結(jié)構(gòu)[3]。</p><p>　　(2) 圓柱坐標(biāo)機(jī)器人結(jié)構(gòu)</p><p>　　圓柱坐標(biāo)機(jī)器人系統(tǒng)的空間運(yùn)動(dòng)在

9、原理上可以用一個(gè)空間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)加以實(shí)現(xiàn)的，如圖2-1（b）。這種機(jī)器人結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，精度也不是很高，經(jīng)常用于搬運(yùn)作業(yè)。其工作空間是一個(gè)呈圓柱狀的空間。</p><p>　　(3) 球坐標(biāo)機(jī)器人結(jié)構(gòu)</p><p>　　球坐標(biāo)機(jī)器人系統(tǒng)的空間運(yùn)動(dòng)可以看為兩個(gè)空間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)，參見(jiàn)圖2-1（c）。這種機(jī)器人相比于其他類(lèi)型的機(jī)器人其比較結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，但精度不

10、是很高。主要用在搬運(yùn)作業(yè)。工作空間呈一個(gè)類(lèi)球形的空間[3]。</p><p>　　(4) 關(guān)節(jié)型機(jī)器人結(jié)構(gòu)</p><p>　　關(guān)節(jié)型機(jī)器人系統(tǒng)的空間運(yùn)動(dòng)是由三個(gè)空間回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，參見(jiàn)圖2-1（d）。關(guān)節(jié)型機(jī)器人有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)作靈活，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。但是相對(duì)機(jī)器人本體尺寸，、因此其工作空間比較大。這種機(jī)器人在工業(yè)中應(yīng)用十分廣泛并且在生活中也較為常見(jiàn)，例如焊接、噴漆、搬運(yùn)、裝配等

11、作業(yè)，都廣泛運(yùn)用這種類(lèi)型的機(jī)器人。</p><p>　　關(guān)節(jié)型機(jī)器人結(jié)構(gòu)，有兩種類(lèi)型水平關(guān)節(jié)型和垂直關(guān)節(jié)型兩種。</p><p>　　根據(jù)要求及在工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中的用途，此次設(shè)計(jì)的焊接機(jī)器人采用是第一種機(jī)器人即直角坐標(biāo)型機(jī)器人。</p><p>　　圖2-1 四種機(jī)器人坐標(biāo)形式</p><p>　　3 焊接機(jī)器人傳動(dòng)方案論證</p>

12、<p>　　焊接機(jī)器人（直角坐標(biāo)型）的驅(qū)動(dòng)方式有液壓式、氣動(dòng)式和電動(dòng)機(jī)式三種。</p><p>　　(1) 液壓驅(qū)動(dòng):是指動(dòng)源發(fā)動(dòng)機(jī)或者電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓油泵產(chǎn)生壓力油，壓力油的壓力能再去驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)，由液壓馬達(dá)產(chǎn)生并且提供機(jī)器需要的動(dòng)力。是以液壓的壓力來(lái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手。其主要特點(diǎn)是:抓重可達(dá)幾百公斤以上、傳動(dòng)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)作靈敏。但對(duì)密封裝置要求嚴(yán)格，不然油的泄漏對(duì)機(jī)械手的工作性能有很大的

13、影響，且不宜在高溫、低溫下工作。若機(jī)械手采用電液伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)軌跡控制，使機(jī)械手的通用性擴(kuò)大，但是電液伺服閥的制造精度高，油液過(guò)濾要求嚴(yán)格，成本高</p><p>　　(2) 氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)常用于開(kāi)關(guān)控制和順序控制的機(jī)器人，相比于液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人 ，氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)由于壓縮空氣動(dòng)力粘度和動(dòng)力粘度都相對(duì)較小，并且空氣的摩擦力較小，因此氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人容易達(dá)到高速；因?yàn)榭衫霉S集中空氣體壓縮機(jī)站的設(shè)備提供所需要的氣體，

14、大大的減少了動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)設(shè)備；而且空氣介質(zhì)不會(huì)污染環(huán)境，價(jià)格相對(duì)也較為便宜，并且安全在極端的溫度下都可以正常工作，比較適合焊接這種高溫作業(yè)，空氣取之不盡用之不竭，相對(duì)于液壓驅(qū)動(dòng)氣壓驅(qū)動(dòng)更為廉價(jià)，因而氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)元件比液壓元件價(jià)格低。是以壓縮空氣的壓力來(lái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手。其主要特點(diǎn)是:介質(zhì)李源極為方便，輸出力小，氣動(dòng)動(dòng)作迅速，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。但是，由于空氣具有可壓縮的特性，工作速度的穩(wěn)定性較差，沖擊大，而且氣源壓力較低，抓重一般在30

15、公斤以下，在同樣抓重條件下它比液壓機(jī)械手的結(jié)構(gòu)大，所以適用于高速、輕載、高溫和粉塵大的環(huán)境中進(jìn)行工作</p><p>　　(3) 電機(jī)驅(qū)動(dòng)可分為交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，交流伺服電動(dòng)驅(qū)動(dòng)、直流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)以及步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，材料性能的提高，電動(dòng)機(jī)也得到很大的提高，各方面的性能也在隨之提高并且電動(dòng)機(jī)使用起來(lái)更加簡(jiǎn)單方便，所以就目前來(lái)看，機(jī)器人驅(qū)動(dòng)已經(jīng)漸漸變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式所代替。 即有特殊結(jié)構(gòu)的

16、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、直線電機(jī)或功率步進(jìn)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的械手，因?yàn)椴恍枰虚g的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，故機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。其中直線電機(jī)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)速度快和行程長(zhǎng)，維護(hù)和使用方便。此類(lèi)機(jī)械手目前還不多，但有發(fā)展前景。</p><p>　　機(jī)械傳動(dòng)機(jī)械手驅(qū)動(dòng)方式：即由機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(如凸輪、連桿、齒輪和齒條、間歇機(jī)構(gòu)等)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械手。它是一種附屬于工作主機(jī)的專(zhuān)用機(jī)械手，其動(dòng)力是由工作機(jī)械傳遞的。它的主要特點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可靠，用于工作主機(jī)的

17、上、下料。動(dòng)作頻率大，但結(jié)構(gòu)較大，動(dòng)作程序不可以變。</p><p>　　表2-1 三種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的比較</p><p><b>　　續(xù)表2-1</b></p><p>　　4 焊接機(jī)器人的組成</p><p>　　焊接機(jī)器人主要是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及控制機(jī)構(gòu)這三部分組成。</p><p>&l

18、t;b>　　4.1 執(zhí)行機(jī)構(gòu)</b></p><p><b>　?。?）手部</b></p><p>　　手部不僅直接參與工件接觸的部分，工業(yè)從生產(chǎn)一般都是回轉(zhuǎn)型或平動(dòng)型的，多為回轉(zhuǎn)型，因?yàn)榛剞D(zhuǎn)型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。手部比較常見(jiàn)的是兩指（也有多指）；當(dāng)然這也要根據(jù)需要，一般可以分為外抓式和內(nèi)抓式這兩種；也要根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐的需要，可以采用負(fù)壓式、真空式的以及空氣吸

19、盤(pán)，空氣吸盤(pán)的主要作用是可以吸附在光滑表面的零件或薄板零件和電磁吸盤(pán)。</p><p>　　此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是焊接機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)，所以手部并沒(méi)有其他結(jié)構(gòu)，僅僅只有一個(gè)焊槍而已，通過(guò)螺栓固定于腕來(lái)部末端。</p><p><b>　?。?）腕部</b></p><p>　　腕部是聯(lián)通著手部與臂部的重要部件，而且可以用來(lái)小范圍調(diào)節(jié)焊槍的方位和焊槍的姿態(tài)

20、，可以適度擴(kuò)大焊槍的工作范圍和工作空間，還可以使手部變的更方便與靈敏，提高工件和機(jī)器人的適應(yīng)性。手腕一般會(huì)設(shè)計(jì)獨(dú)立的自由度。有空間回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、上下擺動(dòng)以及左右擺動(dòng)。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中一般腕部只設(shè)有回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)在這基礎(chǔ)上再加一個(gè)上下擺動(dòng)就可以滿足工作需求，但是有的時(shí)候有些動(dòng)作為了簡(jiǎn)單而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了專(zhuān)用的機(jī)械手，為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，也可以不設(shè)計(jì)腕部，可以直接用手臂部分完成所有并驅(qū)動(dòng)手部搬運(yùn)工件。</p><p>　　考慮到機(jī)械手的

21、通用性，同時(shí)由于被抓取工件是水平放置，因此手腕必須設(shè)有回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)才可滿足工作的要求。因此，手腕設(shè)計(jì)成回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)手腕回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)是回轉(zhuǎn)液壓缸。</p><p>　　現(xiàn)在最為常見(jiàn)的手腕的空間回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是回轉(zhuǎn)液壓缸，它的結(jié)構(gòu)很緊湊，但是靈巧但回轉(zhuǎn)角度?。ㄒ话阈∮?700）,并且要求必須嚴(yán)格密封，不然就難以保證平穩(wěn)有效的輸出扭矩，因而在要求不是大回轉(zhuǎn)角的情況下，可以選擇采用回轉(zhuǎn)液壓缸，故而不采用皮帶條傳動(dòng)或鏈輪以及

22、輪系結(jié)構(gòu)，是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單靈巧。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)所研究的焊接機(jī)器人腕部是利用回轉(zhuǎn)液壓缸實(shí)現(xiàn)手部的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)這個(gè)動(dòng)作的。</p><p>　　此次設(shè)計(jì)的焊接機(jī)器人的腕部的運(yùn)動(dòng)只有一個(gè)自由度的回空間轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，回轉(zhuǎn)參數(shù)即回轉(zhuǎn)的角度是實(shí)現(xiàn)手部回轉(zhuǎn)的角度控制-90~+90度這個(gè)范圍之內(nèi)，它的基本的結(jié)構(gòu)層次形式如圖2-2所示。</p><p>　　圖2-2 腕部回轉(zhuǎn)基本結(jié)構(gòu)示意圖</p>&l

23、t;p>　　此次設(shè)計(jì)腕部的驅(qū)動(dòng)方式是采用直接驅(qū)動(dòng)的方式，因?yàn)橥蟛垦b在手臂部分的末尾，所以必須設(shè)計(jì)的一個(gè)裝配十分緊湊的機(jī)構(gòu)，直接把驅(qū)動(dòng)源安裝在手腕上。焊接機(jī)器人手腕的空間回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是直接由回轉(zhuǎn)液壓缸提供動(dòng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)的。采用夾緊直線式活塞缸的外殼與擺片區(qū)動(dòng)油缸的動(dòng)片這兩個(gè)機(jī)構(gòu)連接在一起；當(dāng)回轉(zhuǎn)液壓缸中出現(xiàn)不同的壓力時(shí)油腔中進(jìn)油即可實(shí)現(xiàn)手腕朝不同方向的回轉(zhuǎn)。</p><p><b>　?。?）臂部</

24、b></p><p>　　手臂部件是機(jī)械手，是機(jī)器人里最重要握持部件。臂部的作用是支撐腕部和手部，包括工作或夾具，并且?guī)?dòng)腕部和手部做所需的空間運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　臂部運(yùn)動(dòng)的作用：將手部運(yùn)送到工作范圍里的任意一點(diǎn)，并改變手部的姿態(tài)和方位，則用腕部相關(guān)的自由度就可以加以實(shí)現(xiàn)。所以說(shuō)臂部只需要一個(gè)自由度就能夠基本滿足要求，即手臂部分的伸縮運(yùn)動(dòng)即可。</p><

25、p>　　手臂部分的運(yùn)動(dòng)通常用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)按時(shí)（如液壓缸或者氣缸）和各暗示種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，從臂部的受力情況分析，它在工作五個(gè)中既四個(gè)受腕部、手部的靜、動(dòng)載荷。因此，它的結(jié)構(gòu)、工作范圍、靈活留個(gè)性以及抓重大七個(gè)小和定位精度直接影響機(jī)械手的工作性能。本次設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)臂部的前后伸縮半個(gè)運(yùn)動(dòng)。臂部的運(yùn)動(dòng)參數(shù)：伸縮行程：1850mm；伸縮速度：1200mm/s~1400mm/s。機(jī)器加速度人臂部的伸縮使其手臂的工作長(zhǎng)度發(fā)生變化，在直角坐標(biāo)式里的大小

26、結(jié)構(gòu)中，手臂的最大工作長(zhǎng)度決定其末端所能達(dá)到的最力比多長(zhǎng)度遠(yuǎn)距離。伸縮式臂部機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)可采用液壓缸直接驅(qū)動(dòng)。</p><p><b>　?。?）機(jī)身</b></p><p>　　機(jī)身部分運(yùn)動(dòng)的目的：把臂部送到直線運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)任意一點(diǎn)。如果改變臂部的姿態(tài)（方位），則用機(jī)身的自由度加以實(shí)現(xiàn)。因此，機(jī)身部分具有兩個(gè)自由度才能滿足基本要求，即機(jī)身的伸縮、左右旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。</

27、p><p>　　機(jī)身的各種運(yùn)動(dòng)通常用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（如液壓缸或者氣缸）和各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，從機(jī)身的受力情況分析，它在工作中既受臂部、腕部、手部的靜、動(dòng)載荷，而且自身運(yùn)動(dòng)較為多，受力復(fù)雜。因此，它的結(jié)構(gòu)、工作范圍、靈活性以及抓重大小和定位精度直接影響機(jī)械手的工作性能。本次設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)基座的上下伸縮、以及機(jī)身的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。機(jī)身的運(yùn)動(dòng)參數(shù)：伸縮行程：3650mm；伸縮速度：1200mm/s~1400mm/s；回轉(zhuǎn)范圍：。機(jī)器人機(jī)身的

28、伸縮使其工作長(zhǎng)度發(fā)生變化，在直角坐標(biāo)式結(jié)構(gòu)中，機(jī)身的最大工作長(zhǎng)度決定其末端所能達(dá)到的最遠(yuǎn)距離。伸縮式機(jī)身結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)可采用液壓缸直接驅(qū)動(dòng)。機(jī)身部分和滑軌的配置型式采用立柱式單臂配置，其回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力源來(lái)自回轉(zhuǎn)液壓缸。</p><p><b>　?。?）滑軌</b></p><p>　　滑軌是懸臂機(jī)器人的基礎(chǔ)部分，起懸掛作用，它將機(jī)身懸掛于導(dǎo)軌之上。并帶動(dòng)機(jī)身沿軌道直線運(yùn)

29、動(dòng)。</p><p><b>　　2 控制系統(tǒng)分類(lèi)</b></p><p>　　在機(jī)械手的控制上，分別有點(diǎn)動(dòng)控制和連續(xù)控制這兩種方式。但是在工業(yè)生產(chǎn)中大多數(shù)用插銷(xiāo)板進(jìn)行點(diǎn)位控制，偶爾也有采用可編程序控制器控制、微型計(jì)算機(jī)控制等方式控制的，并且采用凸輪、磁盤(pán)磁帶、穿孔卡等記錄程序等方法。其目的是控制坐標(biāo)位置，注重其加速度特性。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)采用電磁控制。</p>

30、;<p>　　5 焊接機(jī)器人的設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)</p><p>　　一、用途：用于焊接工件 </p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù):</b></p><p><b>　　1、焊槍:；</b></p><p>　　2、自由度數(shù):4個(gè)自由度（手腕部分回轉(zhuǎn)；小臂部分伸縮；大臂部分回轉(zhuǎn)；大

31、臂部分伸縮這4個(gè)運(yùn)動(dòng)）；</p><p>　　3、坐標(biāo)型式:直角坐標(biāo)系；</p><p>　　4、最大工作半徑:4500mm；</p><p>　　5、手臂最低中心高:4000mm；</p><p>　　6、手臂運(yùn)動(dòng)參數(shù):伸縮行程：1600mm</p><p>　　伸縮速度：1200mm/s~1400mm/s</

32、p><p>　　升降行程：3600mm</p><p>　　升降速度：1000mm/s~1500mm/s</p><p><b>　　回轉(zhuǎn)范圍：；</b></p><p>　　7、手腕運(yùn)動(dòng)參數(shù):回轉(zhuǎn)范圍：。</p><p><b>　　6 小結(jié)</b></p>&l

33、t;p>　　本文是從焊接機(jī)器人的工業(yè)實(shí)際應(yīng)用方面入手，經(jīng)過(guò)計(jì)算得出并設(shè)計(jì)出了一個(gè)總體設(shè)計(jì)方案，在根據(jù)機(jī)器人所需要的自由度的前提上選取的坐標(biāo)系是直角坐標(biāo)系為本次焊接機(jī)器人的設(shè)計(jì)坐標(biāo)系。而且與此同時(shí)，本次設(shè)計(jì)焊接機(jī)器人的機(jī)構(gòu)組成是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，再加上現(xiàn)實(shí)實(shí)際作業(yè)，清晰的給出了手部分、手腕部分、臂部和基座等結(jié)構(gòu)組成形式；通過(guò)計(jì)算和比較，最終選擇的驅(qū)動(dòng)方式為液壓驅(qū)動(dòng)作為此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。最后，經(jīng)過(guò)計(jì)算查表得出了設(shè)計(jì)

34、中需要的所有技術(shù)參數(shù)和數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第五版）（第1卷）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.</p><p>　　[2] 蔡自興.機(jī)器人學(xué)基礎(chǔ)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.</p><p>　　[3] 李曉輝，汪蘇，劉小

35、輝，朱小波.焊接機(jī)器人智能化的發(fā)展[J].電焊機(jī),2005.</p><p>　　[4] 唐新華.焊接機(jī)器人的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)㈠[J].電焊機(jī),2006.</p><p>　　[5] 孟廣喆.國(guó)內(nèi)外焊接技術(shù)發(fā)展情況和對(duì)我國(guó)今后焊接技術(shù)發(fā)展的設(shè)想.第一屆全國(guó)焊接會(huì)議論文集[J].北京：中國(guó)工業(yè)出版社，1964.[6] 國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì).機(jī)械制造學(xué)(熱加工)[M].北京：科學(xué)出版社，19