焊接机器人变位机结构设计

毕业设计说明书

设计题目：焊接机器人变位机结构设计学生姓名：

专业班级：

学院：

指导教师：教授

目录

摘要 (1)

Abstract (2)

1 绪论

1．1选题意义 (3)

1．2国内外研究现状 (4)

1．3焊接变位机国内外发展状况 (4)

2 弧焊机器人和变位机协调运动的研究

2.1 弧焊机器人和变位机的耦合与解耦 (6)

2.2 机器人和变位机协调运动模型的建立 (7)

2.3 应用举例 (8)

3 变位机的设计

3．1焊接变位机的选型

3．1．1 使用工程机械结构件焊接变位机的意义………………………

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3．1．2结构件焊接变位机的选型………………………………………

12

3．1．3几种常用变位机结构……………………………………………

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3．2变位机总体设计

3.2.1焊接机器人中的变位机 (16)

3.2.2焊接变位机应具备的性能 (17)

3.2.3变位机设计要求 (17)

3.2.4 变位机驱动系统 (18)

3.2.5 导电、导气装置 (19)

3.2.6 抗齿隙装置和变位机的变位精度 (19)

3.2.7 变位机的生产状况及标准化、系列化 (20)

3.3 变位机的设计计算

3.3.1回转轴的强度计算 (21)

3.3.2回转轴驱动功率的计算 (25)

3.3.3倾斜机构的计算 (25)

3.3.4 许用载重量的确定 (27)

3.3.5齿轮、轴、轴承、键的设计计算 (28)

4 无级变速带传动设计

4．1 宽V带无级变速机构结构和基本原理 (35)

4．2 V型无级变速带的技术要求 (36)

4．3 宽V带无级变速传动的设计要点 (38)

4．4 V型宽带无级变速驱动装置的设计 (42)

4．5 应用和开发带式无级变速器的几点建议 (43)

结论 (45)

致谢 (46)

参考文献 (47)

摘要

随着先进制造技术的发展，实现焊接产品制造的自动化与智能化已成为必然趋势。焊接机器人与外部变位机的配合使用才能更好的完成焊接作业。旋转—倾斜变位机比较适合焊接那些需要变位的较小型工件，应用广泛。同时，可以根据不同的的焊接要求设计合适的变位机械。本文介绍了设计焊接机器人变位机的系统设计以及结构设计，并做了弧焊机器人和变位机协调运动的研究，以使弧焊机器人和外部轴变位机在误差允许的范围内进行精确的焊接。本文还就目前国内新型变位机的设计计算做了详细解说，倾斜机构的计算及许用载重量的确定是当前学术界的新课题。最后对变位机中所用无级变速器做了创新设计，并达到了良好效果。最终完成了配合焊接机器人使用的旋转—倾斜变位机的设计。该变位机机采用简单的机械传动实现旋转-倾斜功能，是经济型产品，值得推广。

关键词：变位机；机器人焊接；旋转—倾斜；无级变速

Abstract

With advanced manufacturing technology development and manufacture of welding products and intelligent automation has become an inevitable trend. Welding robots with external change the crew can be better used in conjunction with the completion of welding operations. Rotation-tilt positioner more suitable for those in need of welding deformation of the workpiece smaller and wider use. Meanwhile, according to the different requirements of the welding design appropriate mechanical deformation. This paper describes the design welding robot positioner system design and structural design, and has done a welding robot and crew coordination of the campaign, so that arc-welding robot and external axis positioner in error allowed within the scope of precision welding. The paper also on the current domestic new positioner the design done a detailed explanation, tilt and the calculation of allowable load current to determine the academic topics. Finally, the positioner, which are in a CVT innovative design and achieve good results. Completed a welding robot with the use of the rotation - tilt positioner design. The positioner machine using simple mechanical transmission achieve rotation - tilt function of economic products worthy of promotion.

Key words : variable machine; Robot welding; Rotation-tilt; CVT