焊接机械手设计.
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。
焊接机械手臂设计
焊接机械手臂课程设计专业：机械设计与制造班级： 15级机械5班设计题目：焊接机械手臂设计指导教师：组别：学号：姓名：成绩：2016年5月目录一、技术参数 (2)二、设计要求 (2)三、设计过程 (4)四、设计结果 (5)五、设计总结 (7)六、心得体会 (9)一、技术参数：执行标准： GB8366-87 GB15579-1995额定输入电源： 380V 50Hz 3相额定输入电流： 5A最大负载：50Kg 额定负载持续率： 80%液压杆上升速度：20mm/s 最大上升高度：500mm摆臂最大摆角：150°摆速：10°/s旋转臂转速：30r/min二、设计要求：背景：在现代化的生产中，各个环节日益要求机械化、智能化。
特别是那些工作环境不好，工作条件恶劣的工种对机械化、智能化的要求更为强烈。
实现生产加工的机械化智能化不仅可以很好的保护工人们免受工作环境对身体的伤害，同时还可以提高生产效率和生产质量，实现量与质的双提高。
其中，焊接生产就特别需要这样的改进。
焊接生产过程存在焊接烟尘大，焊接保护气体和焊接过程中产生的气体对焊接工人的身体都会造成不同程度的伤害。
并且手工操作焊接对焊件结构存在局限性，导致焊接质量的不稳定性。
这些因素都反应出了焊接生产对机械化与智能化的需求，所以焊接机器人应时而生。
焊接机器人主要优点如下：1)稳定和提高焊接质量,保证其均匀性；2)提高劳动生产率,一天可24小时连续生产；3)改善工人劳动条件,可在有害环境下工作；4)降低对工人操作技术的要求；5)缩短产品改形换代的准备周期,减少相应的设备投资；6)可实现小批量产品的焊接自动化；7)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作业；8)为焊接柔性生产线提供技术基础；焊接作为机械制造业中仅次与装备加工和切削加工的第三大加工作业，对其进行机器人柔性加工技术及其相关的控制器PC化，网络化和智能化的应用研究已成为焊接自动化发展的必然趋势。
焊接机器人设计
摘要随着科技的发展和工业需求的增加，焊接技术在工业生产中所占据的分量越来越大，而且焊接技术的优良程度直接影响着零件或产品的质量。
国内焊接机器人应用虽已具有一定规模，但与我国焊接生产总体需求相差甚远。
因此，大力研究并推广焊接机器人技术势在必行。
本设计的重点是运用机械原理和机械制造装备设计方法设计焊接机器人的实践和方法。
本次设计，是在了解焊接机器人在国内外现状的基础上，进而掌握焊接机器人内部结构和工作原理，并对手臂和腕部进行结构设计。
合理布置了各个组件。
同时了解机器人机械系统运动学及运动控制学。
为工业上焊接机器人的设计提供理论参考、设计参考和数据参考，为工业设计者提供设计理论和设计实践的参考。
该机器人具有刚性好，位置精度高、运行平稳的特点。
关键字：焊接机器人传动系统机械机构设计AbstractWith the development of technology and the increase in industrial demand, welding in industrial production occupied more and more weight, and excellent welding technology directly affects the degree of the quality of parts or products.Although the domestic application of welding robot with a certain scale, but falls far short of the overall demand for welding.Therefore, great efforts to study and promote the welding robot technology is imperative.The focus of this design is the use of mechanical theory and design of machinery and equipment design and methods of practice welding robot.The design of the welding robot in understanding the basis of the status quo at home and abroad, and then grasp the welding robot and working principle of the internal structure, and structural design of the arm and wrist.Rational arrangement of the hydraulic cylinder.At the same time understand the robot mechanical system kinematics and motion control study.For the design of industrial welding robots to provide a theoretical reference, reference and data reference design for industrial designers and design practice, design theory reference.The robot has a good rigidity, high precision location, stable characteristics.Keyword：Welding robot：；Transmission system；Mechanical structure design；目录绪论 (1)第1章焊接机械手的总体方案设计 (1)1.1 概述 (2)1.2 基本技术参数设计 (2)1.3 焊接机器人的主要组成........................... 错误!未定义书签。
五自由度焊接机械手毕业设计
1 绪论1.1 前言随着科技的不断发展，尤其是进入了信息化时代的二十一世纪，传统的机械基础行业无法应对当今瞬息万变的各种问题和困难，因此紧跟不断创新、不断进步的时代潮流已成为当今世界的主题。
于机械这个要追求高效率，低成本，安全，自动化的行业更是需要创新精神。
机械手作为机械行业主要的一成员也应如此。
机械手的应用越来越广泛，已经向医疗、生活、娱乐扩展，还可以用在一些对人体不利的场合[1]。
机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲倦，不怕危险，抓举重物的力量远远大于人手的特点，因此，机械手已经收到许多部门的重视，并越来越广泛地得到应用。
所以，对机械手的要求越来越高，需求量也越来越大。
机械手的设计和控制是近年来国内外非常活跃的研究课题。
它的设计可以分为假肢用机械手和工业用机械手的设计。
前者的作用是替代肢体伤残者的残损部分，除了要考虑机能问题外，还要考虑其仿生性，即其形状和人类肢体形状的相似性。
而后者的作用在于替代工业生产中作业人员，着重于机能的设计[2]。
而在全世界在役的工业机械手中，大约有一半是用于各种形式的焊接加工领域。
焊接机械手具有焊接稳定，改善工人劳动条件，提高劳动生产率等特点，广泛应用于汽车、通用机械、工程机械、兵器工业和金属结构等行业。
截止2005年，全世界在役工业机械手约为91.4万台，目前我国应用的焊接机械手90%以上是从世界各知名机械手厂家生产的，主要应用在汽车制造业。
预计未来几年，国内企业对于焊机机械手的需求量将以30%以上的速度增长[3]。
1.2国内外机械手的研究现状目前，我国正在有组织、有计划地开展机械手、尤其是工业机械手的研究。
现在，我国从事机械手研发的单位有200多加，专业从事机械手产业开发的企业有50家以上。
“九五”期间，国家“863”高技术计划已将多家企业立为机械手产业化基地。
此外，一些科研院所和大学也均在进行机械手技术及应用项目方面的研发工作。
焊接机械手的结构创新与设计
焊接机械手的结构创新与设计摘要根据相关资料的统计，全球用于焊接加工的机械手占据了近五成以上的市场份额。
焊接机械手主要分为两类广泛应用，即点焊和电焊。
通常所指的焊接机械手是指一种自动化技术装置，用于代替人工操作，执行焊接任务。
有些焊接机械手专为特定环境和工序而设计，但总体而言，大多数焊接机械手都使用工业机械手上常见的焊接工具。
在高危或复杂环境下，工业机械手能够执行复杂任务，如工件抓取、运输、装配、焊接和卸载。
因此，可以说工业机械手的发展历程实际上是焊接机械手领域的发展历程的一部分。
关键词：焊接；工业机械手；齿形带传动；1焊接机械手的发展前景随着时间的延长，机械手领域的核心技术会日益完善，它通过人手的模拟和计算机程序控制的方式去完成一些复杂的工作，我们也可以根据指标和要求进行相关程序的修改，因此这种比较适合多品种小批量的生产。
随着技术的提升，可以不用在使用人手而全依靠机械手就可以进行焊接任务，并且随着机械手数量的增多，甚至可以看到焊接工厂中无人焊接的场面。
伴随着焊接机械手技术的发展，我们对于工作的精度和效率都会相应地提升，这有利于减轻对于焊接行业的人才需求。
2工业机械手的研究状况纵观国内外工业机械手的研究现状，目前主要集中于以下8个方面的研究:（1）机械手的结构。
我们需要依照实际的要求去进行机械手的结构形式的选择与设计。
只有严格考察每个工种的机械手的选择过程，那么我们指定机械手选择方案的时候就可以应用于各种领域（2）因特网与无线通信技术。
通过这俩个技术可以实现纯机械化的焊接生产线和无人焊接，我们可以用计算机来进行程序的编写，自主规划好机械手的运动路径和功能。
也就不在需要恩门在那种高风险的环境下进行看守。
人们的生命安全也因此得到了一定的保障。
（3）实时视觉技术。
它有对视觉信号的接收，识别和处理的功能。
不但如此，它对视觉信息处理的能力的好坏也可以决定焊接机械手的综合性能。
（4）运动控制技术。
我们需要运用动力学和运动学等方法来进行机械手的控制过程描绘，要使机械手可以进行转变多种的工作状态的话，需要通过某种特定控制规律的建立过程。
冲压自动焊接机械手设计
第5期0引言近年来,无人化智能化冲压生产线发展迅速。
对于传统的焊接工序来说,不仅生产节拍慢,焊接产生的光和有害气体对操作者造成一定危害,使冲压焊接行业招人越来越难,人工成本越来越高。
基于此,设计一种自动化焊接系统,满足冲压自动焊接要求势在必行。
其中,最为关键和最难的一点就是设计一种自动焊接机械手来代替人工操作。
本文针对焊接产品外形和焊接要求,设计出一种自动化焊接机械手,满足凸焊机和螺母输送机的自动化焊接动作需要[1-2]。
收稿日期:2023-04-10;修订日期:2023-05-24作者简介:詹俊勇(1983—),男,硕士,高级工程师,从事机械结构自动化设计研究。
E-m ai l :w756251@冲压自动焊接机械手设计詹俊勇1,王军领2,仲太生1(1.扬力集团股份有限公司自动化处,江苏扬州225127;2.南京航空航天大学机电学院,江苏南京210016)摘要:基于产品焊接工序,设计出一种自动生产线焊接机械手和自动更换存放库,满足自动化冲压焊接生产节拍和质量要求。
通过焊接机械手的设计,对主要构成部件进行选取和校核,达到冲压件螺母自动化焊接的目的。
为适应不同产品的螺母焊接技术要求,设计出一种机械手存放库,可快速更换和存储焊接机械手,减少设备更换产品停机时间,提高设备利用率。
本设计推动了冲压自动化焊接的技术发展,为冲压产品焊接自动化的实施提供一种借鉴和样板。
关键词:机械手;焊接;存放库;自动化;浮动头中图分类号:TG 315.5;TG 43文献标识码:AD O I :10.16316/j .i s s n.1672-0121.2023.05.013文章编号:1672-0121(2023)05-0061-04第58卷第5期V ol .58No.5C H I N A M ETA LFO R M I N G EQ U I PM EN T &M A N U FA C TU R I N G TEC H N O LO G Y2023年10月O ct .2023G ant ry crane s ys t em and i t s m echani cal anal ys i sLI M i ngzhu 1,M O Y unxi a 1,ZH A N G H uai l i 1,W EN G Si yuan 2,M A Zel i n 1(1.SI N O M A CH Foundr y and M et al For m i ng Co.,Lt d.,J i nan 250306,Shandong Chi na;2.N i ngbo G EELY A ut om obi l e R es ear ch &D evel opm ent Co.,Lt d.,N i ngbo 315366,Zhej i ang Chi na )A bs t ract :The gant r y cr ane s ys t em i s an i m por t ant com ponent of t he aut om at i on connect i on f or l ongi t udi nal beam pr oduct i on.The gant r y cr ane s ys t em has been i nt r oduced.The st r uct ur e of t he cr ane t r ack sys t em and t he pr ogr am cont r ol l ed over head cr ane have been el abor at ed i n det ai l s .The m odel es t abl i s hi ng and m echani cal anal ys i s &cal cul at i on of t he gant r y cr ane s ys t em have been conduct ed t o t he gant r y cr ane s ys t em.K ey w ords :G ant r y cr ane s ys t em ;A ut om at i on connect i on;Cr ane t r ack s ys t em ;Pr ogr am cont r ol l ed over head cr ane;M echani cal anal ys i s4结束语龙门行吊系统实现了纵梁在各加工工序间的自动化输送以及不落地连续生产,节省了大量的人力物力,极大的提高了生产效率,为纵梁无人化车间的实现奠定了重要基础。
钢丝网架焊接机械手的结构设计毕业设计
绪论根据建材市场的需求和国家关于创新发展新型墙体材料政策的实施，国家对建筑用材有了更加严格的要求，建筑节能越来越得到人们的高度重视。
我国全面展开了建筑节能工作，迄今为止国家已对全国50%以上的地区下达节能强制性标准和要求的文件。
传统的通过高温烧结黏土形成的红砖作为墙体材料的生产过程严重破坏生态环境，并极度浪费资源与能源，成为经济社会可持续发展的最大障碍之一]1[。
钢丝网架珍珠岩夹芯板是一种新型墙体材料，它以其自重轻、保温、隔热、隔音、抗震能力高、施工方便、价格低廉等优点，广泛应用于工业建筑与民用建筑框架结构中的非承重墙体和防火要求高的防火通道、防火墙等部位。
工业机器人技术的研究、发展与应用，使得在生产生活中很多人力难以实现任务通过机器人得以完成，同时也提高了生产效率，有力地推动了世界工业技术的发展。
特别是焊接机器人在高质、高效的焊接生产中，发挥了极其重要的作用。
在当前服役的各类工业机器人中，焊接机器人占了很大比例，其中日本是世界上拥有机器人最多的国家，焊接机器人占到日本机器人总量的35%[2]。
工业机器人又称机械手，由机械本体、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置组成，是一种仿人操作、自动控制、能在三维空间完成各种作业任务的机电一体化设备，它不但具有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，同时还具有机器长时间工作、精确度高、抗恶劣环境强的能力。
它对提高生产效率，改善劳动条件和产品的更新换代起着十分重要的作用[3]。
目前，我国的珍珠岩行业整体水平较差，大多以小企业为主，生产设备比较陈旧，能耗高，生产效率较低，综合起来并不能体现钢丝网架珍珠岩夹芯板的优越性。
尤其在钢丝网架生产最后一道工序的焊接作业中采用手工焊接，自动化程度低，影响了企业的长远发展。
本文在吸取已有生产设备优点的基础上，为提高钢丝网架焊接作业的自动化程度设计了焊接机械手，使珍珠岩墙体的制备机械达到较高的自动化水平，以大力提高生产效率。
通过引用新设备、新技术，可以大大降低产品的人力资源成本，加速珍珠岩材料在建材市场中的应用，从而降低利用宝贵的粘土资源烧制的红砖块的使用，为推动了我国珍珠岩工业的发展，具有重要的现实意义。
自动焊接机械手设计说明
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。
焊接机器人设计思路
焊接机器人设计思路
焊接机器人的设计思路主要包括以下几个方面：
需求分析：首先，需要明确焊接机器人的应用场景和需求。
这包括焊接的工件类型、尺寸、材质、焊接工艺要求等。
通过详细的需求分析，可以确定机器人的基本功能和性能要求。
结构设计：根据需求分析结果，进行机器人的结构设计。
这包括确定机器人的整体布局、运动方式、机械结构等。
同时，还需要考虑机器人的刚性、稳定性、精度等因素，以确保机器人能够满足焊接要求。
控制系统设计：机器人的控制系统是实现其功能的关键。
控制系统设计包括硬件和软件两部分。
硬件设计需要考虑控制器的选型、传感器和执行器的配置等；软件设计则需要编写控制算法、运动规划程序等，以实现机器人的精确控制和高效作业。
仿真与验证：在机器人设计完成后，需要进行仿真和验证。
通过仿真，可以预测机器人的运动轨迹、姿态等，从而优化设计方案。
验证则是对机器人实际性能的测试，包括运动精度、稳定性、焊接质量等方面。
安全与可靠性：在机器人设计中，还需要考虑其安全性和可靠性。
这包括设计安全保护机制、故障检测和诊断系统等，以确保机器人在运行过程中不会对人员或设备造成伤害，同时保证焊接作业的稳定性和可靠性。
总之，焊接机器人的设计思路需要综合考虑应用需求、结构设计、控制系统设计、仿真与验证以及安全与可靠性等因素，以实现高效、精确、稳定的焊接作业。
焊接机械手手臂设计及分析
焊接机械手手臂设计及分析本文对焊接机器人小臂部分进行结构设计，该部分的关键部件是中心轴，但中心轴是细长轴，将产生较大的挠度，这对机器人的运动精度及寿命是相当不利的。
可通过对其建立有限元模型，用ANSYS对计算输出的结果进行处理，对结构性能的好坏以及设计的合理性进行评估，并作相应的改进和优化，以达到最终的目的。
标签：焊接机器人；手臂；轴；强度；分析汽车工业是点焊机器人系统一个典型的应用领域，在装配每台汽车车体时，大约60%的焊点是由机器人完成。
焊接机器人是工业机器人最大的应用领域，它占工业机器人总数的25%左右。
由于对许多构件的焊接精度和速度等提出越来越高的要求，一般工人已难以胜任这一工作；此外，焊接时的火花及烟雾等对人体造成危害，因而，此课题的提出就有十分重要的意义。
1焊接机器人驱动与控制系统的选择通常根据机器人各部分的功能，其机械部分的组成如图1所示。
机器人各关节（即各轴）的运动，最终都归结为相应各轴的驱动电动机的转动。
根据本课题的要求，选用交流伺服电动机来驱动。
根据一些资料和电动机规格（SGMGH-44A/A21）最终确定电动机的参数如表1所示。
2 小臂部分的设计方案确定系统结构点焊机器人示意图如图2所示。
根据机器人整体的功能要求，小臂部分需要3个电机分别完成3个自由度（U轴管的转动、腕部的转动、腕部的摆动）。
三个电机工作若用三根独立的轴会占用很大的空间、增加机器人的重量。
于是产生了三轴同心的结构——四轴机构，并采用同步带传动。
由此，确定小臂部分结构方案如图3。
本机构承担着三个自由度的动力输出：a、电机1的动力通过中心轴直接传到腕部提供腕部转运动所需的动力；b、电机2通过同步齿型带、中心轴管把动力传到腕部，提供腕部摆动所需的动力；c、电机3通过同步齿型带、RV减速器把动力传到U轴管，提供U轴管转动动力。
3 轴的设计及强度校核对于中心轴和中轴管两个零件的设计对机器人的性能影响至关重要，根据电机以及联轴器的直径得d1=20，查《机械手册》第四卷，设计出轴的尺寸。
(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。
自动焊接机械手设计
摘要在工业生产中，有不少工作会对工人身体产生不良影响，例如焊接工作。
而焊接却是生产中必不可少的环节。
随着科技的发展和工业需求的增加，焊接技术在工业生产中所占据的分量越来越大，而且焊接技术的优良程度直接影响着零件或产品的质量。
国内焊接机器手应用虽已具有一定规模，但与我国焊接生产总体需求相差甚远。
因此，大力研究并推广焊接机器手技术势在必行。
本次毕业设计就是设计一台关节型自动焊接机器手来代替工人进行对人体有害的焊接工作，从而改善工人的劳动条件，同时焊接质量也得到了保证，焊接生产率得到大幅度提高，并对所设计的结构进行力学校验和运动学分析，在对机器手结构设计过程中综合运用本科阶段所学，课题具有一定的深度与工程意义。
关键词：焊接机械手；结构设计；传动方式；运动学分析AbstractIn industrial production, there are a lot of work have the harmful effect on the workers’health such as welding. But welding is necessary in production. With the development of technology and the increase in industrial demand, welding in industrial production occupied more and more weight, and excellent welding technology directly affects the degree of the quality of parts or products. Although the domestic application of welding robot with a certain scale, but falls far short of the overall demand for welding. Therefore, vigorously research and the promotion of welding robot technology are imperative. This graduation design is to design a joint type automatic welding robot instead of workers are harmful to human body of the welding work, thus improving working conditions of workers, and welding quality is secured, welding productivity is greatly improved, and the structure design by checking with mechanics and kinematics analysis, in the process of the robot structure design combination of undergraduate studies, subject has certain depth and engineering significance.Key Words：welding manipulator; structural design; drive mode; kinematic analysis目录1 绪论 (1)1.1 工业机器手的概述 (1)1.2 工业机器手发展历史 (1)1.3 工业机械手在生产中的应用 (3)1.4 研究课题的提出 (4)2 工业机器手的总体设计 (5)2.1 工业机器手的组成 (5)2.2 工业机器手的设计分析 (6)2.2.1 设计要求 (6)2.2.2 总体方案拟定 (6)2.2.3 工业机器手主要技术性能参数 (7)3 工业机器手的运动系统设计 (8)3.1 腕部结构的设计计算 (8)3.1.1 腕部设计的基本要求 (8)3.1.2腕部的结构及选择 (8)3.1.3 腕部液压缸的设计计算 (8)3.1.3.1 腕部驱动力计算 (8)3.1.3.2 液压缸缸盖螺钉计算 (10)3.1.4 腕部液压缸轴承的计算 (12)3.1.5 其他零部件的选择 (12)3.2 手臂结构的设计计算 (12)3.2.1 手臂设计的基本要求 (12)3.2.2 手臂的结构及选择 (13)3.2.3 手臂液压缸的设计计算 (13)3.2.3.1 手臂工作负载 (13)3.2.3.2 液压缸内径的计算 (14)3.2.3.3 活塞杆的计算 (14)3.2.3.4 液压缸缸筒壁厚计算 (16)3.2.3.6 连接部件的强度计算 (18)3.2.4 手臂导杆的设计计算 (18)3.2.5 其他零部件的选择 (19)3.3 机身结构的设计计算 (20)3.3.1 机身设计的基本要求 (20)3.3.2 机身的结构及选择 (20)3.3.3 机身升降液压缸的设计计算 (20)3.3.3.1 升降液压缸工作负载 (20)3.3.3.2升降液压缸内径的计算 (21)3.3.3.3 升降液压缸不自锁的条件分析 (21)3.3.3.4 升降液压缸活塞杆的计算 (23)3.3.3.5 升降液压缸缸筒壁厚计算 (24)3.3.3.6 升降液压缸稳定性校核 (24)3.3.3.7 连接部件的强度计算 (26)3.3.4 机身摆动液压缸的设计计算 (27)3.3.4.1 摆动液压缸驱动力计算 (27)3.3.4.2 摆动液压缸缸盖螺钉计算 (29)3.3.5 机身导杆的设计计算 (30)3.3.6 其他零部件的选择 (31)4 工业机器手的控制系统设计 (32)4.1 液压系统的设计计算 (32)4.1.1 流量的计算 (32)4.1.2 液压泵的设计 (32)4.1.3 液压泵型号的选择 (33)4.1.4 液压泵电机的确定 (33)4.1.5 油箱的容量计算 (34)4.2 液压系统工作原理 (34)5 总结与展望 (36)5.1 工作总结 (36)5.2 技术展望 (36)参考文献 (37)致谢 (38)附录 (39)1 绪论1.1工业机器手的概述机械手是最早出现的能模仿人手和臂的一些人手不能及的动作功能，用以替代人工实现工业化的工业机器手。
焊接机械手的结构设计
中期报告图1设计整体为4个自由度。
分别为：焊枪相对于小臂回转；小臂相对大臂回转；大臂相对机架回转；机架在水平有一个腰部回转。
电机采用伺服电机。
4.设计的工作原理如下：5.首先腰部回转使机械手和焊点处于同一平面；接着大臂回转，小臂回转，调节焊枪和焊点的距离，使焊枪能够接触到焊点。
最后腕部回转，使焊枪能够垂直于焊点，以完成焊接作业。
6.设计出机械手腕部回转，小臂回转的机械结构如图2。
图2左侧为电机，带动轴转动，轴和腕部刚性连接，从而带动腕部回转。
轴和小臂壳体之间加一个深沟球轴承，以抵消径向力，达到相对转动的目的；小臂壳体和腕部加一个角接触球轴承，以抵消径向力和轴向力，从而使他们可以产生相对转动。
7.腰部回转结构设计如图3图3电机安装在底座上，带动一个小齿轮，小齿轮带动大齿轮，大齿轮和壳体刚性连接。
壳体和底座间加一个角接触球轴承以实现相对转动。
存在问题及解决措施:1.确定大体参数。
机械臂为大臂小臂两节，要求工作区间0cm-45cm，为满足工作区间要求，所以需要扩大1/3倍。
因为A2+B2≥2ab。
所以当c一定时，a=b机械臂为最短。
602=2A2。
即A ≈42.43cm，取60cm。
2.大臂相对于腰部回转应该采用什么方式传动？由于一般的电机驱动系统输出的力矩较小，需要通过传动机构来增加力矩，提高带负载能力。
对机器人的传动机构的一般要求有:(l)结构紧凑，即具有相同的传动功率和传动比时体积最小，重量最轻。
(2)传动刚度大，即由驱动器的输出轴到连杆关节的转轴在相同的扭矩时。
角度注：1）正文：宋体小四号字，行距20磅，单面打印；其他格式要求与毕业论文相同。
2）中期报告由各系集中归档保存，不装订入册。
开题报告难点：各个部分的准确定位；合理的机械结构以满足设计要求；前期已开展工作：在对焊接机械手有足够的了解之后，对设计提出构想，初步构想如图：在设计中，机械手的关节均采用转动关节的形式，每个关节由两个箱体所组成。
焊接机械手的设计及动力学仿真
如图１所示：关节１￣６为机械手的 ６个关节，每个关节实现一个自由度， ６个关节运动的结果分别是：１－肩部回 转；２－大臂俯仰；３－小臂俯仰；４－ 小臂回转；５－手腕俯仰；６－手腕回转。 １．３ 机械手关节的设计
计算出电机在不同关节所处各个位置 时的输出转矩，并为实际设计物理样 机时提供了可靠的选择电机参数。
４ 结束语
本文阐述了利用虚拟样机技术对 小型焊接机械手的设计和仿真分析， 得出的仿真结果可对机械手机构的动 力学特性进行直观的检验。从而对机 械手结构的进一步优化设计提供了可 靠的依据，对提高该机械手的研制效 率、可靠性及其性价比均有非常重要的 意义。
１ 机械手本体的设计
１．１ 机械手的设计要求及主要参数 １．１．１ 末端载荷：根据需要，机械手 主要用于焊接（点焊或弧焊）其末端 载荷要求不高，能够承受焊枪重量即 可，以１ｋｇ为依据进行设计。 １．１．２ 机械手的本体重量：考虑机械
作者简介：李雷阵（１９８６－）男，合肥工业大学硕士研究生， 研究方向：材料焊接及其数值模拟。
参考文献
［１］ 王宗杰． 熔焊方法及设备［Ｍ］． 北京： 机械工业出版 社， ２００６． ［２］ 董巍，单际国，谭稳达等． Ｎｉ－Ａｌ粉末直流ＴＩＧ电弧堆 焊层的稀释率及其控制［Ｊ］．金属热处理，２００７，３２（７）． ［３］ 国旭明，钱百年，薛小怀等． 电磁搅拌对管线钢埋弧 焊熔覆金属低温韧性的影响［Ｊ］． 金属学报，２０００，３６（２）． ［４］ 国旭明，钱百年，张艳等．外场处理细化管线钢埋弧 焊缝的显微组织［Ｊ］． 焊接学报，２００１，２２（２）． ［５］ Ｙｕ． Ｍ． Ｇｅｌｆｇａｔ． Ｒｏｔａｔｉｎｇ ｆｉｅｌｄｓ ａｓ ｍｅａｎｓ ｔｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃｓ ａｎｄ ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｏｆ ｂｕｌｋ ｓｉｎｇｌｅ ｃｒｙｓｔａｌ ｇｒｏｗｔｈ ［Ｊ］． Ｃｒｙｓｔａｌ Ｇｒｏｗｔｈ， １９９９，８（１９８／１９９）． ［６］ 罗键，贾昌申，王雅生等． 外加纵向磁场ＧＴＡＷ焊接 熔池流动机理［Ｊ］． 机械工程学报，２００１，３７（４）．
毕业设计(论文)-基于proe的焊接机械手的设计[管理资料]
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前言焊接机器手占据整个工业机器人总量的40%以上，焊接作为工业“裁缝”，是工业生产中非常重要的加工手段，同时由于焊接烟尘、弧光、金属飞溅的存在，焊接的工作环境又非常恶劣，焊接质量的好坏对产品质量起决定性的影响。
采用焊接机器手可以稳定和提高焊接质量,保证其均一性，改善了工人的劳动条件，提高劳动生产率，产品周期明确，容易控制产品产量，可缩短产品改型换代的周期,减小相应的设备投资。
在焊接机械手的设计过程中引进基于PRO/ENGINEER的CAD/CAE技术可以大大缩短焊接机械手的研发周期、降低机械手的研发成本、提高机械手的可靠性。
因此,利用PRO/E 对焊接机械手进行设计、装配、仿真、分析,对于保证焊接机械手的质量,提高生产率,推动焊接机械手功能部件的发展,加快产品的更新换代具有重要意义。
目前，我国的焊接机械手行业无论从控制水平还是可靠性等方面与国外公司还存在一定的差距。
国外工业机器人是个非常成熟的工业产品，经历了30多年的发展历程，而且在实际生产中不断地完善和提高[1]。
要想在短时间内赶超外国的产品，形成有自主知识产权的焊接机械手产品就必须借助先进的工具，在实际生产中不断完善和提高。
本设计将以PRO/E软件为平台，探讨焊接机械手的计算机辅助设计方法，并利用PRO/E 软件的强大仿真功能对焊接机械手进行运动分析、装配、仿真，以保证焊接机械手结构的准确性与合理性。
1. 绪论PRO/E的简介PRO/Engineer是一套由设计至生产的机械自动化软件，是新一代的产品造型系统，是一个参数化、基于特征的实体造型系统，并且具有单一数据库功能。
1)真实3D模型在PRO/E中，设计出的模型是真实的3D模型，弥补了传统面结构、线结构的不足。
这些3D实体模型除了可以将用户的设计思想以最真实的模型在计算机上表现出来之外，借助于系统参数，用户还可随时计算出产品的体积、面积、重心重量、惯性大小等，以了解产品的真实性，并可以进一步的组建装配等的运算[2]。
直角坐标焊接机械手整体结构设计说明书
摘要焊接在当代制造业中有着举足轻重的地位，与传统手工焊接相比，焊接机器人有着无可比拟的优势，而且，随着科学技术的发展，焊接自动化越来越成为焊接的发展趋势。
本文从直角坐标焊接机械手的整体设计角度出发，主要致力于解决直角坐标焊接机械手的总体结构设计、总体主要参数尺寸的确定以及各大部分的连接设计等问题，确定了符合设计题目的直角坐标焊接机械手的整体结构、总体参数、及各部分的连接尺寸，为各部件的型号选择和尺寸确定作依据。
关键字：焊接机械手、直角坐标、总体结构设计、连接设计目录第1章综述 (1)1.1 焊接机器人概述 (1)1.2 焊接机器人的发展过程 (2)1.3 国内外焊接机器人的现状 (3)1.4 国内外焊接机器人的发展趋势 (3)第2章总体结构方案设计 (5)2.1总体技术要求 (5)2.2 直角坐标焊接机器人介绍 (5)2.3 常见的几种直角坐标焊接机器人结构方案 (6)2.4焊接机械手结构方案的确定 (8)第3章总体布置设计 (11)3.1总体布置的要求 (11)3.2总体主要参数的确定 (11)第4章各部分间的联接设计 (19)4.1底座与地面的联接设计 (19)4.2底座与大臂的联接设计 (20)4.3大臂与小臂的联接设计 (22)第5章设计小结 (24)参考文献 (25)第1章综述1.1 焊接机器人概述在现代制造业中，焊接作为“工业裁缝”毋庸置疑是最重要的工艺技术之一。
它应用领域相当广泛，触及机械制造、核工业、航空航天、能源交通、石油化工以及建筑和电子等各个方面。
随着科学技术的迅猛发展，焊接已经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一项基础工艺和生产尺寸精确的制成品的生产手段。
我们曾经传统的手工焊接已经不能满足现代那些高技术含量产品制造的质量和数量要求。
因此，如何在保证焊接产品质量的稳定性的同时提高生产率和改善劳动条件，这个问题成为了现代焊接制造工艺发展亟待解决的问题。
随着电子技术、计算机技术、数控技术和机器人技术的迅猛发展，为焊接过程自动化提供了十分有利的技术基础，并已经渗透到焊接各个领域中。
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江苏城市职业学院五年制（高职）毕业设计论文设计课题：焊接机械手设计学校：江苏城市职业学院（常熟办学点）年级：2009级专业：机电一体化姓名：曹胜学号：0921010113指导老师：杜建峰职称：讲师2013年12月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，机械手中大臂的设计，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。
采用步进电机驱动、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，而不只是一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。
一般情况下，焊接速度约取5-50mm/s，轨迹精度约为±（0.2-0.5）mm。
电气系统的设计就是运用机电传动的知识，即PLC系统进行控制，PLC控制系统有西门子系统，欧姆龙系统等。
关键词：焊接机械手 PLC目录前言 (1)第一章焊接机械手的总体方案设计 (2)1.1 焊接机器人的主要组成 (2)1.2 焊接机器人大臂的设计 (3)1.2.1 大臂的工作方式 (3)1.2.2 大臂电动机的选择 (3)1.2.3 大臂上谐波齿轮传动的设计 (4)1.3 焊接机器人末端执行器的设计 (6)第二章PLC系统设计 (9)2.1电气设备概述 (9)2.1.1电气控制的变压系统部分设计 (9)2.1.2电气控制的部分设计 (9)2.2 PLC的应用 (11)2.2.1 梯形图的设计 (11)2.2.2 用功能表图表示控制过程 (13)2.2.3 I/O分配表与配线图 (14)2.2.4 写出梯形图 (16)小结 (19)致谢 (20)参考文献 (21)前言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，提高劳动生产效率，改善劳动条件和产品的快速跟新换代起着十分重要的作用。
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，而单机价格不断下降；2、机械结构向模块化、可重构化发展，国外已有模块化装配机器人产品问世；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，控制柜如见小巧，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。
5、虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预测发展到用于过程控制；6、当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统，而是致力于操作者与机器人的人机交互控制，即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控系统，使之能机器人走出实验室进入实用化阶段。
我国的工业机器人从80年代“七五”科技攻关开始起步，在国家的支持下，通过“七五”、“八五”科技攻关，目前已基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术，生产了部分机器人关键元器件，开发了喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人；其中喷漆机器人已在自动喷漆生产线上获得规模应用，弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。
但总的来看，我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，如：可靠性低于国外产品、机器人应用工程起步较晚，应用领域窄，生产线系统技术与国外比有差距。
因此迫切需要解决产业化前期的关键技术，对产品进行全面规划，搞好系列化、通用化、模块化设计，积极推进产业化进程。
第一章焊接机械手的总体方案设计1.1 焊接机器人的主要组成机器人系统包括：由移动式或固定式的操作机、电源、控制系统以及操作并监控机器人的装置、外部设备或传感器的通讯接口所组成的机器人控制装置（硬件和软件）；末端执行器；机器人完成作业所需的外部设备、装置或传感器。
所用的外部设备均由机器人的控制系统管理。
1、手臂和手腕是机器人操作机中的基本部件，它由旋转运动和往复运动的机构组成。
其结构形式是多种多样的，但多数机器人的手臂和手腕是由关节和杆件构成的空间机构，一般由3-10个自由度组成，工业机器人一般为3-6个自由度。
由于机器人具有多自由度手臂、手腕的机构，使操作运动具有通用性和灵活性，这也是区别于一般自动机的特点。
2、机器臂的控制：在电动伺服系统中，驱动机械臂各关节的是步进电机或直流伺服电机。
步进电机从驱动器得到一系列脉冲信号，每个脉冲信号使步进电机轴产生一定的角位移。
一般不需要反馈回路和位置编码器，控制比较简单。
采用直流伺服电机的控制系统以测速器和角度编码作为反馈装置，能够精确地控制机械臂关节轴的运动，它的工作状态平稳，旋转速度可以连续调节，对加速和减速指令都能迅速作出反应。
3、腕部机构支承机器人手部装置并调整其姿态，一般有2-3个自由度，使位于机械臂末端的手爪产生俯仰摆动和绕自身轴线的转动，这些运动的合成，使机器人的手部相对于操作对象形成灵活的工作姿态。
4、机器人的手部装置又称末端执行器。
根据作业性质不同，机械臂末端的执行器有不同形式。
1)焊接机器人和喷涂机器人的末端分别为固定焊枪和喷枪的夹具。
2)搬运大件光整平板的机器人一般采用真空吸附式末端执行器，利用吸盘内压力与大气压力之间的差值产生吸附作用力。
3)对于一般的物料搬运和装配机器人，末端执行器为种类繁多的机械夹持器，用机械手指的闭合和张开来夹紧和释放工件。
4)运送铁磁物质的机器人还可以将电磁吸盘作为末端执行器。
1.2 焊接机器人大臂的设计1.2.1 大臂的工作方式手臂结构设计要求1、手臂的结构和尺寸应满足机器人完成作业任务提出的工作空间要求。
工作空间的形状和大小与手臂的长度、手臂关节的转角范围密切相关2、根据手臂所受载荷和结构的特点，合理选择手臂截面形状和高强度轻质材料，如常采用空心的薄壁矩形框体或圆管以提高其抗弯刚度和扭转刚度，减轻自身的重量。
空心结构内部可以方便地安置机器人的驱动系统。
3、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；减少运转的动载荷与冲击，提高手臂运动的响应速度。
4、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，并一同转动。
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一起在轴承上转动。
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1.2.2 大臂电动机的选择大臂电动机是驱动大臂做摆动，选用75BYG4501型号，如下表：表1-1 大臂电动机参数1.2.3 大臂上谐波齿轮传动的设计1、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，大臂上用了一个谐波减速器。
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1.1所示，是由三个基本构件组成的，带凸缘的环型刚轮6，杯形柔轮1和由柔性轴承5、椭圆盘4构成的波发生器，它通过端面牙嵌式联轴器3与输出轴套2相连。
这种没有单独外壳的由三大基本构件形成一个组合件的结构形式，使传动装置的结构更为简化和紧凑。
图1.1 谐波齿轮减速器2、谐波减速器工作原理谐波齿轮传动的工作原理如图4—16所示，若刚轮G为固定件，波发生器／／为主动件，柔轮R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。
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：表1-2 谐波齿轮减速器性能参数其外形及安装尺寸如图1.2及表1-3：图1.2 谐波齿轮外形表1-3 谐波齿轮安装尺寸1.3 焊接机器人末端执行器的设计机器人是一种通用性较强的自动化作业设备，末端执行器则是直接执行作业任务的装置，大多数末端执行器的结构和尺寸都是根据其不同的任务要求来设计的，从而形成了多数多样的结构型式，根据其用途的不同可以分为机械式夹持器、吸附式末端执行器和专用工具，它按装在操作机手腕或手臂的机械接口上，多数情况下末端执行器是为特定的用途而专门设计的，但也可以设计成一种适用性较大的多用途末端执行器，为了方便的更换末端执行器，可设计一种末端执行器的接换器来形成操作机上的机械接口。
较简单的可用法兰盘作为接口出的接换器，本次设计就是采用的法兰盘式接口。
焊枪直接把在末端执行器法兰盘上。
设计时的要求：不论是夹持和吸附，末端执行器需具有满足作业需求的足够的夹持力和所需的夹持位置精度。
应尽可能使末端执行器结构简单，质量请轻，以减轻手臂的负荷。
专用的末端执行器结构简单，工作效率高，而能完成多种作业的末端执行器可能带离来结构复杂，费用高的缺点，因此提倡设计可快速更换的系列化、通用化专用末端执行器。
此次设计的产品是五自由度的焊接机器人，因此它的未端执行元件是焊枪，随着气保焊的广泛运用，气体保护焊更容量实现自动化，因此我选用的是2co 气体保护焊，用末端法兰盘将其固定于手腕末端。