焊接机器人建模

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焊接机械手毕业设计

焊接机械手毕业设计【篇一：自动焊接机械手设计(毕业设计)】自动焊接机械手设计1 绪论1.1 技术概述工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。

特别适合于多品种、变批量的柔性生产。

它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。

机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。

机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。

机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。

1.2 现状及国内外发展趋势国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势：(1)工业机器人性能不断提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修），而单机价格不断下降，平均单机价格从91年的10．3万美元降至97年的6．5万美元。

(2）机械结构向模块化、可重构化发展。

例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化；由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机；国外已有模块化装配机器人产品问市。

(3)工业机器人控制系统向基于pc机的开放型控制器方向发展，便于标准化、网络化；器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构；大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。

(4)机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器，而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制；多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。

工业机器人的三维造型与设计一体化教程

设计案例二：驱动系统优化
总结词
驱动系统是工业机器人的重要组成部分，其优化可以显著提高机器人的性能。
详细描述
驱动系统优化的目标是提高机器人的运动速度、精度和稳定性。这需要对驱动系统的各个组成部分进行详细的分析和优化，包括电机、减速器、传动装置等。此外，还需要考虑驱动系统的能源效率和散热性能。
长寿命
工业机器人通常需要连续工作很长时间，因此要求零件具有较长的使用寿命。
零件分类与特点
可靠性
工业机器人需要在各种复杂的环境下稳定工作，因此要求零件具有高的可靠性。
可维护性
为了降低使用成本，工业机器人的零件应具有良好的可维护性，便于维修和更换。
02
工业机器人主要零件设计
连接件设计
总结词
需求。
零件分类与特点
驱动部件
如伺服电机、减速器等，用于驱动机器人关节运动。
传动部件
如齿轮、链条、传动轴等，用于传递运动和动力。
零件分类与特点
感知部件
如传感器、摄像头等，用于获取机器人工作环境和自身状态的信息。
执行部件
如夹具、工具等，用于执行具体的作业任务。
零件分类与特点
高精度
工业机器人需要高精度的零件来保证其运动精度和作业精度。
保证机器人在各种工作条件下稳定运行。
设计原则与目标
安全性
确保机器人的使用不会对人员和环境造成伤害。
经济性
在满足性能要求的前提下，降低制造成本。
设计原则与目标
01
设计目标
02
03
04
提高机器人的作业效率。
Hale Waihona Puke 优化机器人的结构，使其更易于制造、维护和使用。

基于Simufact welding仿真在弧焊机器人教学中的研究

内燃机与配件0引言自2010年起我院开设焊接机器人应用与维护专业以来，培养焊工7000多人，焊接机器人操作大约5000多人，目前在校生焊工400多人。

为服务地方经济发展，培养以徐工集团为核心的制造型企业，探索一种高效、快捷、低成本的教学途径，提升学生焊接工艺参数设置能力，提高焊接机器人教学质量，本文研究将Simufact 焊接仿真应用到焊接机器人应用与维护专业教学中，以达到期望效果。

在焊接领域用于仿真模拟工具有许多，由于焊接加工过程是与温度、应力变形和冶金组织状态相互作用和影响、常会发生较为复杂的物理变化。

如果利用仿真模拟再现整个焊接过程对学生来说，不仅焊接工艺参数对焊缝成形影响有直观的感受，且能掌握建立焊接工艺各参数相互影响关系。

因此，在技工院校焊接机器人应用与维护专业教学过程中，运用Simufact welding 仿真软件对焊缝成形过程进行模拟教学有着重要的意义。

1Simufact 焊接有限元建立Simufact 焊接有限元焊接仿真通过导入焊接组件的网格化零件，构建有限元焊件模型；设置合理的环境参数和焊接参数对整个焊接过程进行高度模拟；最后，对Simufact 导出的数据和图像进行分析。

在导入网格化焊接组件时，建议运用多种网格方式，在焊缝周边较细的网格可以准确地获得高梯度温度。

如果出现网格的划分算法不太兼容的现象，建议对焊件进行独立网格划分的处理，这样会避免了不兼容现象的干涉和影响。

通常焊接件对兼容的网格设计既费时又有难度，所以，一般采用不兼容网格划分算法。

运用Solidworks三维软件建模后再Hypermesh 划分网格，最后保存。

建立仿真模型的建立是否合理直接关系到预处理时间，直观的用户界面对模拟过程起到事倍功半的效果。

在建立焊接结构时，可以用三维软件自行绘制焊接组件，如装夹夹具可以预定义组。

在运用有限元软件分析时，需要对焊件定义求解器、焊枪数量、设置跟踪点、加载焊件组件以及边界条件的设置。

六自由度焊接机器人设计

毕业设计（论文）中文摘要毕业设计（论文）外文摘要目录1 绪论 (2)1.1 课题研究的目的和意义 (4)1.2 本课题国内外研究现状和发展趋势 (5)1.3 本次设计主要完成的工作 (7)2 焊接机器人总体方案确定 (7)2.1 总体传动方案 (7)2.2 驱动方式选择 (7)2.3 各关节传动方案 (8)3 技术参数的确定及详细结构设计 (12)3.1 主要技术参数确定 (12)3.2 传动结构设计 (16)3.3 详细结构设计 (18)4 零部件的计算及校核 (26)4.1 直齿圆锥齿轮的校核计算 (26)4.2 直齿圆柱齿轮的校核计算 (29)4.3 轴的校核计算 (36)结论 (38)参考文献 (39)致谢 (40)1 绪论“机器人”一词最早出现于1920年捷克作家Karel Capek的剧本《罗萨姆的万能机器人》中。

1984年，ISO（国际标准化组织）采纳了美国机器人协会（RIA）的建议，给机器人下了个定义，即“机器人是一种可反复编程和多功能的用来搬运材料、零件、工具的操作工具，为了执行不同任务而具有可改变和可编程的动作的专门系统（A reprogrammable and multifunctional manipulator ,devised for the transport of materials,parts,tools or specialized systems,with varied and programmed movements,with the aim of carring out varied tasks）”。

[1]工业机器人作为现代制造技术发展重要标志之一和新兴技术产业，已为世人所认同，并正对现代高技术产业各领域以至人们的生活产生重要影响。

机器人是柔性自动化的集中体现。

自从美国推出世界上第一台工业机器人Unimate以来，机器人技术的研究和发展过程经历了三个阶段：（1）第一代是示教再现型的机器人，这类机器人不具备外界信息反馈能力，很难适应变化的环境。

(完整版)焊接机器人总体设计

焊接机器人总体设计此次设计的目的是设计一台焊接机器人，本文主要对焊接机器人的机械结构系统部分进行研究、设计和分析。

1 焊接机器人总体设计的思路设计机器人大体上可分为两个阶段：（1）系统分析阶段1）根据焊接机器人系统索要实现的目标，明确所采用机器人的目的和任务；2）分析机器人所在系统的工作环境；3) 根据焊接机器人的工作要求和工作环境，基本上确定机器人的功能和方案。

例如机器人的自由度、信息的存储量、计算机功能、承受力矩、动作精度的要求、容许的运动范围、静动载荷以及对温度、震动等环境的适应性。

（2）技术设计阶段1）根据系统的要求来确定机器人的自由度和允许的空间工作范围，选择机器人的坐标形式和工作方式；2）拟订机器人的运动路线和空间作业图；3）确定驱动系统的类型；4）选择各部件的具体结构以及尺寸，进行机器人总装图的设计与装配；5）绘制机器人的零件图，并确定尺寸。

2 焊接机器人自由度和坐标系的选择机器人的运动自由度是指各机器人系统运动部件在三维空间就是固定坐标系所具有的独立运动数，对于每一个构件来讲，它有几个运动坐标就说明其有几个自由度。

各运动部件和机构自由度的总和就是机器人的自由度数。

机器人的手部要像人手一样灵活的完成各种动作是比较困难的，因为人的手是由手指、掌、腕、臂等19个关节组成，共有27个自由度。

而生产实践过程中没有必要需要机器人的手有这么多的自由度一般为3-6个（不包括手部）此次设计的焊接机器人为4自由度，四个自由度分别为：腕部的回转；小臂部分的伸缩；大臂部分的回转；大臂部分的伸缩。

按机械手手臂的不同运动形式及其组合情况，其座标型式可分为直角座标式、圆柱座标式、球座标式和关节式。

由于本机械手在上下料时手臂具有升降、收缩及回转运动，因此，采用圆柱座标式。

相应的机械手具有三个自由度，为了弥补升降运动行程较小的缺点，增加手臂摆动机构，从而增加一个手臂上下摆、动的自由度。

工业实践机器人的结构形式主要有直角坐标型结构、圆柱坐标型结构、球坐标型结构、关节型结构四种。

工业机器人运动学建模与仿真研究

工业机器人运动学建模与仿真研究随着现代制造业的飞速发展，工业机器人已成为自动化生产过程中不可或缺的一部分。

为了提高生产效率，优化机器人性能，需要对工业机器人的运动学进行深入的研究。

本文将探讨工业机器人运动学建模与仿真的研究现状、方法、结果及未来展望。

工业机器人的运动学研究主要集中在对其结构、运动规律及操作物体的几何关系等方面。

通过对工业机器人运动学的研究，我们可以对机器人的末端执行器在空间中的位置和姿态进行精确控制。

运动学建模与仿真研究还对机器人性能的提升、运动优化以及避免碰撞等方面具有重要意义。

目前，工业机器人的运动学建模方法大致可分为两类：基于几何的方法和基于物理的方法。

基于几何的方法主要依据机器人各关节的几何关系进行建模，如DH参数模型、运动学逆解等。

这类方法计算简单，易于实现，但往往忽略了一些动力学因素的影响，导致精度较低。

基于物理的方法则更多地考虑了机器人运动过程中的动力学特性，如牛顿-欧拉方程、杰格方程等，能够更精确地描述机器人的运动过程，但计算复杂度较高。

本研究采用基于几何的运动学建模方法和仿真实验相结合的方式进行。

根据DH参数模型对工业机器人进行运动学建模，得到机器人的运动学方程。

然后，通过仿真实验对运动学模型进行验证和优化，进一步调整模型参数以提高精度。

利用遗传算法对模型参数进行优化，实现更高效、精确的机器人控制。

通过对比仿真实验结果与实际机器人运动情况，我们发现运动学建模具有较高的准确性，能够较精确地描述机器人的运动学特性。

同时，仿真实验结果也验证了所提方法的可行性和有效性。

通过遗传算法对模型参数进行优化，我们成功地提高了机器人的运动精度和稳定性。

我们还讨论了所提方法的可靠性和创新性。

本研究所采用的方法在保证精度的同时，简化了计算过程，提高了运算效率。

同时，该方法还具有较强的通用性，可适用于不同型号、类型的工业机器人。

因此，本研究的可靠性和创新性得到了充分验证。

本文对工业机器人运动学建模与仿真进行了深入研究，取得了一些重要的研究成果。

焊接机器人系统教材PPT课件

焊接机器人系统教材PPT课件焊接机器人系统教材PPT课件
第一节焊接机器人概论
一、焊接机器人的定义
工业机器人是一种多用途的、可重复编程的自
动控制操作机，具有三个或更多可编程的轴，用于工业自动化领域。
焊接机器人是从事焊接作业（包括切割与喷涂）
的工业机器人。
二、焊接机器人的分类
1、按用途来分
弧焊机器人
Unimate机器人
第二节焊接机器人系统的基本配置
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内容
焊接机器人操作机机器人焊接系统外围设备
焊接机器人系统பைடு நூலகம்材(PPT77页)
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一、焊接机器人操作机的选择
1、自由度：
焊接机器人基本都属于6轴关节式，其中1、2、3轴的运动是把焊枪（焊钳）送到焊接位置，而4、5、6轴的运动是解决焊枪（焊钳）的姿态问题。
（安装方式，送丝轮，控制方式，送丝方式）
2、送丝软管
（结构，送丝导管）
3、焊枪
（鹅颈弯曲角，TCP的调整，拉丝焊枪）
防撞传感器
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影响送丝稳定性的因素
➢ 送丝机的送丝速度控制精度不高； ➢ 送丝轮的压紧力不适合； ➢ 送丝导管和焊丝的直径不匹配； ➢ 焊丝表面铜镀层脱落； ➢ 导丝管过长或者弯曲角度过大； ➢ 焊枪鹅颈角度不合适；
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2、点焊装置
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装备组成
➢ 焊钳； ➢ 变压器； ➢ 定时器。

工业机器人应用系统建模(Tecnomatix)教学课件项目3

“fr8”，然后将fr8坐标系沿Z轴移动到如图位置，建并立保一存个。A3\A3.1部件圆建立一个圆心坐心标坐系标fr5系fr7
2
编辑机器人连杆
1）创建机器人各部件的坐标
①底部基座坐标系 ② 部件A1\A1.1坐标 ③ 其他部件坐标采用相同的才做分别为机器人的其他杆件建立坐标系fr5~fr12
3）运动学树：
运动学树的顺序由关节和连杆的关节确定，父链接在子链接之前按顺序排列，当父链接移动时，子链接跟随父链接移动。
3.1 相关知识
3.1.2 PS中的机器人运动学
2、关节的相关性
在Process Simulate中,关节有独立关节与从属关节之分，从属关节的运动依赖于其他关节，如夹持器、焊枪和机器人等。
1
启动运动学编辑器
2
编辑机器人连杆
3）机器人关节轴设置
1）对象树浏览器中选中”R1_1” 机器人，单击建模→设置建模范围命令，使机器人处于可编辑状态。
1）创建机器人各部件的坐标
① 底部基座坐标系 ② 部件A1\A1.1坐标 ③ 其他部件坐标 2）设置连杆部件 ① 创建连杆 ② 设置连杆部件
01. 机器人本体机构设计
3、可变关节限位
1）可变关节限位的概念
当一个关节的限位不是恒定的，而是根据其他关节的姿势而变化时，该关节被称为具有可变限位的关节。
四连杆机构机器人
四连杆机构机器人
3.1 相关知识
3.1.2 PS中的机器人运动学
3、可变关节限位
2）可变关节极限图
典型6轴机器人本体中，关节J3的限制往往取决于关节J2的值。 J2值为横坐标，J3值为纵坐标，J2、J3不存在依赖关系，那么范围图一定是矩形。 J2值为横坐标，J3值为纵坐标，J2、J3不存在依赖关系，那么范围图一定是矩形。

高速焊接机器人导轨系统的动力学建模与仿真分析

高速焊接机器人导轨系统的动力学建模与仿真分析导言高速焊接机器人在现代工业中扮演着重要的角色。

为了实现高质量的焊接效果，机器人的导轨系统需要具备良好的动力学性能。

本文旨在对高速焊接机器人导轨系统的动力学特性进行建模与仿真分析，以揭示其运动规律和优化潜力。

1. 动力学建模在进行动力学建模前，我们需要确定所使用的坐标系以及机器人的运动自由度。

一般来说，高速焊接机器人导轨系统使用笛卡尔坐标系，并具有6个自由度，即三个平移自由度和三个旋转自由度。

1.1 运动学模型根据机器人的结构和运动衔接，我们可以推导出机器人的运动学方程。

通过测量机器人末端执行器的姿态和位移，可以得到机器人的位姿和关节角度。

1.2 动力学模型基于运动学模型的基础上，我们可以推导出机器人的动力学方程。

动力学模型描述了机器人在外部力或扭矩作用下的运动特性。

对于高速焊接机器人来说，由于其导轨系统是其动力学特性影响最为明显的部分，我们将重点分析导轨系统的动力学行为。

2. 仿真分析为了验证动力学模型的准确性并深入了解高速焊接机器人导轨系统的运动规律，我们进行了仿真分析。

2.1 建立仿真模型基于前文中推导得到的动力学模型，我们使用仿真软件建立了高速焊接机器人导轨系统的仿真模型。

在仿真模型中，我们考虑了导轨系统的质量、摩擦力、惯性等因素，并模拟了焊接过程中的外部力。

2.2 分析仿真结果通过对仿真模型的运行，我们可以获取导轨系统的关键动力学参数，如加速度、速度和位移等。

同时，我们还可以观察到导轨系统在高速焊接过程中的振动情况以及其他可能的不稳定因素。

3. 结果讨论基于仿真结果，我们可以对高速焊接机器人导轨系统的动力学特性进行深入讨论。

3.1 运动规律分析通过分析导轨系统的位移曲线和速度变化曲线，我们可以了解到机器人在运动过程中的加速度变化情况。

同时，我们还可以通过分析姿态变化曲线来研究机器人的稳定性和运动轨迹。

3.2 振动控制优化通过观察仿真结果中的振动情况，我们可以针对性地对导轨系统进行优化。

数字化设计技术-实验ADMAS

焊接机器人虚拟样机建模实验一、创建模型（1）启动ADAMS/View，输入模型名称，设置单位（2）设置工作工作环境。

单击菜单【Setting】→【Working Grid】，在工作栅格对话框中，将工作栅格X和Y尺寸设置为1000mm，间距设置为25mm，将方向设置为Global XZ，单击OK,单击按钮，调整视图方向，单击键盘上的F4键。

打开坐标窗口，单击【Setting】→【Icons】。

（3）创建底座构件。

①打开建模工具栏，单击拉伸按钮。

②在工具栏按钮中单击打孔按钮。

（4）创建躯干构建。

①按照第（2）步的方法，将工作栅格设置为XY 面，创建一个圆柱体。

②单击几何建模工具栏中的拉伸按钮。

（5）创建肩构件。

①单击几何建模工具栏中的拉伸按钮②单击几何建模工具栏中的圆柱体按钮，在，创建一个圆柱体。

然后布尔求。

（6）创建手臂构件。

①单击几何建模工具栏中的拉伸按钮②创建一个圆柱体。

然后单击尔求和按钮，先单击arm件，再单击新创建的圆柱体，可以将两个构件合成一个件。

（当坐标位置没法选择时可以换一下视角）（单击圆球可以对实体与线框进行切换，Z+左键缩小放大，T+左键移动，R+左键旋转）（7）创建手腕。

①创建一个拉伸体。

②打孔。

（8）创建机械手构件。

①创建一个拉伸体。

②打孔。

（9）调整构件之间的相对位置。

①调整躯干（trunk）的位置。

②调整肩（shoulder）的位置。

③调整手臂（arm）的位置。

④调整手腕（wrist）的位置。

⑤调整机械手（hand）的位置。

⑥调整shoulder、arm、wrist和hand的位置。

⑦调整arm、wrist 和hand的位置。

二、添加约束单击按钮，可以对构件添加约束（1）创建旋转副。

①在trunk和shoulder间创建旋转副。

单击工具栏中的旋转副按钮，然后在图形区域单击trunk和shoulder，之后需要选择一个作用点，将鼠标移动到trunk 和shoulder关联的圆孔附近时，当出现center信息时，按下鼠标左键后就可以创建旋转副。

毕业论文：专用焊接机器人的结构设计

1绪论1.1焊接机器人的发展自从世界上第一台工业机器人UMMATE于1959年在美国诞生以来，机器人的应用和技术发展经历了三个阶段：第一代是示教再现型机器人。

这类机器人操作简单，不具备外界信息的反馈能力，难以适应工作环境的变化，在现代化工业生产中的应用受到很大的限制。

第二代是具有感知能力的机器人。

这类机器人对外界环境有一定的感知能力，具备如听觉、视觉、触觉等功能，工作时借助传感器获得的信息，灵活调整工作状态，保证在适应环境的情况下完成工作。

第三代是智能机器人。

这类机器人不但具有感觉能力，而且具有独立判断、行动、记忆、推断和决策的能力，能适应外部对象、环境协调工作，能完成更加复杂的动作，还具备故障自我诊断及修复能力。

焊接机器人就是焊接生产领域代替焊工从事焊接任务的工业机器人。

焊接机器人的出现，帮助人们解决了很多问题。

焊接机器人具有如下特点：（1）稳定和提高焊接质量，保证其一致性。

采用机器人焊接时，对于每条焊缝的焊接参数都是恒定的，焊缝质量受人的因素影响较小，因此焊接质量是稳定的。

而人工焊接时，焊接速度、干伸长等会受人为因素的影响而发生变化，因此很难做到质量的一致性；（2）提高劳动生产率。

机器人可24小时连续生产，另外随着高速高效焊接技术的应用，人工焊接已经无法适应，必须使用机器人焊接；（3）改善了工人的劳动条件。

采用机器人焊接工人只是参与管理和控制焊接过程，远离了焊接弧光、烟雾和飞溅等；（4）产品周期明确，容易控制产品质量。

机器人的生产节拍是固定的，因此安排生产计划非常明确；（5）焊接机器人的制造技术不断提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修），单机价格不断下降。

随着工业跌的发展和各种技术的不断革新以及对生产结构和产品质量的要求不断提高，焊接机器人在各种行业中发挥越来越重要的作用。

目前，世界各国都在加大科研力度，对焊接机器人进行研究，从发展趋势上看，焊接机器人和其他工业机器人一样，不断向智能化和多样化方向发展。

Get格雅焊接机械手的结构设计机械CAD图纸

焊接机械手的结构设计（机械CAD图纸）本科毕业设计(论文) 题目：焊接机械手的结构设计系别：机电信息系专业：机械设计制造及其自动化班级：学生：学号：指导教师：2021年5月焊接机械手的结构设计摘要本设计为焊接机械手的结构设计，主要研究内容：腰部回转机构的设计；大、小臂和腕部回转的结构设计。

本设计由整体布局入手，参考现有关节型机械臂的相关设计，初步确定腰部的转动惯量，从而确定电机的选型，安装等相关设计。

在机械臂的灵活和精度的前提下完成总体结构的设计，然后根据总体结构，从而确定本设计的机械臂各个主要零部件的设计。

在主要零部件的设计中，主要包括腰部壳体的设计、轴的结构设计、轴承的选择、电机的设计计算、大小臂的结构和固定等。

本设计整体在现有关节型机械臂的结构上做了修改，使得它能够更好的满足本设计的设计要求。

本设计结构简单、重量轻、外形尺寸小、设备费用低、运转平安、操作方便、便于维修和管理。

关键词：机械手；谐波减速器；结构设计Structure design of robot armAbstractThe design for the design of welding structure of the manipulator, the main research contents: the design of the waist turning mechanism；structure design of large, small arm and wrist rotation.This design by the overall layout with reference to the relevant design, the existing joint type manipulator, preliminary determine the moment of inertia of the waist, so as to determine the motor selection, installation and other related design. Complete the design of the overall structure of the flexible manipulator based on precision and the next, and then based on the overall structure, design of mechanical arm to determine the design of all the major components of the.The design of the main components, including the housing design, structural design of shaft, bearing selection, design and calculation of the size of motor, arm structure and fixed.The design of the whole made changes in the existing joint type manipulator structure, so that it can better meet the design requirement of this design. The design has simple structure, light weight, small size, low cost of equipment, operation safety, convenient operation, easy to repair and management.KeyWords：robot arm；harmonic drive；structure design目录1 绪论 (1)1.1 机器人简介 (1)1.1.1 机器人的开展及应用 (2)1.1.2 点焊机器人介绍及其研究意义 (4)1.1.3 机器人的组成 (6)1.2 机械手的组成 (8)1.3 本文主要研究工作 (11)2 机械手的总体结构 (12)2.1 机械手总体结构的类型 (12)2.2 设计具体采用方案 (13)3 机械手腰部机座 (15)3.1 机械手腰部机座结构的设计 (15)3.2 机械手腰部机座设计的具体采用方案 (15)3.3 电动机的选择 (16)3.4 减速器的选择 (17)3.5 键的选择 (18)4 机械手手臂的结构设计 (20)4.1 设计具体采用方案 (21)4.2 大臂电动机的选择 (21)4.3 大臂减速器的相关计算 (22)4.4 小臂电动机的选择 (23)4.5 小臂减速器的相关计算 (24)5 机械手腕部的结构方案设计 (27)5.1 腕部电动机的选择 (27)5.2 腕部减速器的选择 (27)6 轴承的选用与校核 (29)7 结论 (39)参考文献...................................................................................... 错误!未定义书签。

利用SOLIDWORKS实现焊接机器人设计和仿真_何杏兴

2014年第12期47焊接机器人是从事焊接（包括切割与喷涂）的工业机器人。

根据国际标准化组织（ISO）工业机器人术语标准焊接机器人的定义，工业机器人是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机（Manipulator），具有三个或更多可编程的轴，具有生产效率高且产品品质稳定，劳动力成本低廉，操作环境好等优点，主要用于工业自动化领域。

随着社会的发展，我国已经出现了人口老龄化，劳动力成本不断上升。

随着国内外机械行业竞争的不断加剧，对产品的质量要求更严格，焊接方式也急需由传统的手工焊接逐渐由传统的人工焊接转变向机器人焊接。

国外厂商如FANUC、OTC、ABB和KUKA等对焊接机器人的研究较早，已经形成了系列化产品并投放占领大部分的国内外市场份额。

国内在近几年才开始进行机器人技术的研究，起步较晚，机器人的性能和技术都和国外厂商有一定的差距。

因此，国内市场也需要在借鉴国外同类型焊接机器人优点的基础上，立足于现有的加工制造业水平，从解决实际问题的角度出发，研究开发出满足中小企业实际需要的经济型可靠型焊接机器人。

SOLIDWORKS2014是由美国SOLIDWORKS公司研究开发的基于造型的三维机械设计软件，其特点是易学易用，在企业内部推广成本低，SOLIDWORKS Motion是嵌在SOLIDWORKS中的运动仿真模块，依托其强大的运动分析功能，能比较精确地对焊接机器人进行工件运动位置及运动参数的计算，并以动画的形式计算出虚拟现实的动画演示，能很直观地解决六自由度焊接机器人的运动规律问题。

通过建立虚拟仿真环境进行机器人的仿真实验研究，可以大幅度降低实验成本，提高实验效率，在运动状态下进行运动仿真，能有效地检查机器人本体结构设计的合理性等，对实际样机的设计具有重要的参考和指导价值。

一、机器人本体结构设计1.机器人设计参数根据各种工况，焊接机器人可设定不同的运行程序，在工作状态中兼备高速动态响应和良好的低速稳定性的优点，在控制性能方面可以实现连续轨迹控制和点位控制。

厚板多层多道机器人焊接分层规划方法

厚板多层多道机器人焊接分层规划方法
魏晓鹏;李芳;杨旭;张忠科
【期刊名称】《制造业自动化》
【年(卷),期】2024(46)5
【摘要】针对现有机器人多层多道焊规划方法中存在误差累积、易产生焊接缺陷的问题,提出一种厚板多层多道机器人焊接分层规划方法。

利用神经网络及理论分析建立多层多道焊焊缝成形与工艺参数预测模型,在每焊接一层之前,利用激光传感器检测待焊层底部宽度,根据层底宽度及多层多道焊缝成形模型自适应规划待焊层的工艺参数与机器人焊接路径。

经过实际焊接实验验证,结果表明使用该规划方法实现的机器人自动焊接,焊缝表面成形平整、焊缝无内部缺陷,规划效果良好。

【总页数】5页(P31-35)
【作者】魏晓鹏;李芳;杨旭;张忠科
【作者单位】兰州理工大学材料科学与工程学院;上海交通大学上海市激光制造与材料改性重点实验室;上海广为焊接设备有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG457
【相关文献】
1.中厚板V形坡口多层多道焊机器人焊接技术研究
2.空间中厚板相贯线轨迹多层多道机器人焊接系统
3.基于视觉成像的机器人中厚板多层多道焊接技术
4.厚板大坡口多层多道焊接轨迹规划算法
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四自由度工业机器人的本体结构设计和建模

便于随意安放和搬动，也可具有行走机构。臂部配置 Heavymaterial handling by cooperat ive robo t cont
于机座立柱中间，是回转型机械手臂。臂部可沿机座 ro l [J]. Advanced Robo t ics, 2001, 15 (3) : 317-
“以就业为导向，以服务为宗旨”进行高职数学教学改革
目标，要求高职学生应当具有良好的职业道德和理论与实践一体化的课程。
的知识现状，在了解学生短处的同时，更要找到学
职业素质，应当具有熟练的职业技能，走上职业岗
1 改革以教师为主体的教学模式，高职教学生的长处，了解学生的兴奋点，在教学中不能一味
位之后具备持续发展的能力及系统的应用知识，要以学生为主体
取得了可喜的进步。工业机器人不仅在制造业中担负变形小，且不损坏工件的已加工表面。因此采用最常
简单、重复的体力劳动，更重要的是在保证产品质量，用的外卡式两指钳爪，夹紧方式用常闭式弹簧夹紧，
提高生产效率把人从恶劣、危险作业环境中替换出来松开时，用单作用式液压缸。1.2 腕部的结构设计。腕
等方面显示优越性。本课题是为普通车床配套而设计部是联结手部和臂部的部件，腕部运动主要用来改变
的上料机械手。工业机械手是工业生产的必然产物，被夹物体的方位，腕部具有回转这一个自由度，可采
它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输用具有一个自由度的回转缸驱动的腕部结构。1.3 手
送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备，对实臂的结构设计。手臂是机械手的主要执行部件。它的
现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着作用是支撑腕部和手部，并带动它们在空间运动。为
手是有效的。此外，它能在高温、低温、深水、宇宙、放草图直接生成 3D 模形和工程图时，如果修改了草图分析实例解析[M].北京:机械工业出版社,2006.

基于ROBOTSTUDIO的龙门焊接机器人的离线编程及虚拟装配

基于ROBOTSTUDIO的龙门焊接机器人的离线编程及虚拟装配摘要本文将介绍基于ROBOTSTUDIO的龙门焊接机器人的离线编程及虚拟装配。

龙门焊接机器人具有高效、精确和可重复的特点，通过离线编程和虚拟装配可以提高工作效率和减少成本。

ROBOTSTUDIO 是一款先进的机器人离线编程软件，可以为龙门焊接机器人提供精确的路径规划和可视化的装配过程。

本文将介绍离线编程的基本原理和步骤，并通过案例演示如何使用ROBOTSTUDIO进行虚拟装配，最后总结了离线编程和虚拟装配的优势和局限性。

1. 简介龙门焊接机器人是一种常用于工业生产中的自动化焊接设备。

它由龙门结构、焊炬和控制系统组成。

传统的龙门焊接机器人需要通过实际操作来编程和调试，这样会消耗大量的时间和资源。

离线编程技术可以解决这个问题。

ROBOTSTUDIO 是一款由ABB公司开发的机器人离线编程软件。

它可以为龙门焊接机器人提供精确的路径规划和运动控制。

通过ROBOTSTUDIO，可以在计算机上虚拟建模和调试龙门焊接机器人，从而实现离线编程和虚拟装配。

2. 离线编程的基本原理和步骤离线编程是指在计算机上进行机器人程序编写和调试，而不需要实际操作机器人。

它的基本原理是通过建立机器人的CAD模型，在计算机上模拟机器人的运动和操作，并生成相应的机器人程序。

离线编程的步骤如下：2.1 建立机器人模型首先，需要在ROBOTSTUDIO中创建机器人的CAD模型。

这个模型需要精确地包含机器人的结构、关节和工具。

建立模型时需要详细了解机器人的几何参数和工作范围。

2.2 设置工作任务在模型建立完成后，需要设置机器人的工作任务。

这涉及到定义机器人的运动轨迹、作业区域和工具。

2.3 路径规划和轨迹优化根据机器人的工作任务，通过ROBOTSTUDIO的路径规划算法，生成机器人的轨迹规划。

路径规划的目标是找到一条最优路径，使机器人能够在给定的工件上执行焊接操作。

优化轨迹可以提高机器人的工作效率。

《工业机器人应用系统三维建模(solidworks)》课程单元教学设计.

职业教育工业机器人技术专业教学资源库课程教案（单元教学设计）
课程名称：工业机器人应用系统三维建模（solidworks）
**人：***邮箱：
电话：
编制时间：
编制单位：XXXXXXX
项目一任务1 SolidWorks运用基础
项目一任务2 SolidWorks设置
项目二任务1 手指设计
项目二任务2 连接杆
项目二任务3 气缸设计
项目三任务1 连接座设计
项目三任务2 焊枪设计
项目四任务1 底座设计
项目四任务2 齿轮设计
项目五任务1 示教器后盖设计
项目五任务2 示教器上盖设计
项目六任务1 工业机器人夹持夹具装配
项目六任务2 上料机装配及仿真
项目七任务1 支架工程图绘制
项目七任务2 支架工程图标注
31。