小型焊接机器人的结构设计毕业设计

中国计量学院

现代科技学院

本科毕业设计 (论文）

小型焊接机器人的结构设计Structural design of small welding robot

中国计量学院现代科技学院

2013年5月

郑重声明

本人呈交的毕业设计论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于培养单位。

学生签名：朱涛日期： 2013年5月29日

分类号：TP122 密级：公开UDC：621 学校代码：10356

中国计量学院

现代科技学院

本科毕业设计(论文）

小型焊接机器人的设计Design of Small Welding Robot

2013 年05月

致谢

首先，我要感谢指导我本次毕业设计工作的冯娟老师，衷心的感谢她对我的指导和帮助以及本次选题的支持。还要感谢大学期间各个科目老师的细心教导，解答疑难。对于不了解的问题细心指导，使我对机电有更加充分的认识。同时还要感谢同班同学的相互帮助，使我能够有一个很愉快的大学。

我还要感谢我的室友，谢谢你们在我毕业设计中提供的帮助和鼓励，你们的帮助使我顺利地完成任务。

深深感谢我的父母和亲人，他们无私的在背后默默支持者我，我深知他们为我求学所付出过的点点滴滴，感谢他们一直对我的信任，感谢他们的养育之恩。而至今仍无以为报。今后我会用自己的行动报答您们。

最后，向细心审阅本论文的的专家教授衷心的说声谢谢。

小型焊接机器人的结构设计

摘要：针对于目前工业化的迅速发展，机器人在生产生活中不可或缺。国际标准化组织（ISO）曾于1987年对工业机器人的给出了定义：“工业机器人是一种具有自动控制的的操作和移动功能，能够完成各种作业的可编程操作机。”普遍用于工业自动化领域。本论文主要针对机械机构的介绍与设计。

本文先进行的的是通过焊接机器人方案的设计，通过对比选取出合适的设计方案。选择合适的电机。然后根据焊接机器人的结构选择合适的传动机构，由选取去的传动机构再进行结构的设计。完成减速器的选取，轴承的选取，轴的设计进行各部件的强度的校核。

整个机器人可分为腰、大臂、小臂、腕四个部分，具有6个自由度。结构精巧可以接触点面范围比较广。

关键词：焊接；机器人；传动机构；减速器；6自由度

中图分类号：TH122

I

Design of Small Welding Robot

Abstract：For the current rapid development of industrialization, the robot in the production of life is indispensable. International Organization for Standardization (ISO) in 1987 was given to industrial robots definition: "Industrial robot is a kind of automatic control operation and mobility features that can complete a variety of tasks programmable manipulator." Commonly used industrial automation. This thesis describes the mechanical structure for design.

This article was first performed by welding robot program design, by comparing select a suitable design. Select the appropriate motor. Then the structure of a welding robot select the appropriate drive mechanism, the drive mechanism to select the further structures. To complete the selection of the gear unit, the selection of the bearing shaft into the design strength of the components checked.

The whole robot can be divided into the waist, arm, forearm, wrist four parts, with six degrees of freedom. Compact structure can be relatively wide range of points of contact surfaces.

Keywords: Welding; robot; transmission mechanism; reducer; six degrees of freedom Classification: TH122

II

中国计量学院现代科技学院毕业设计（论文）

目次

摘要 (Ⅰ)

Abstract ...................................................................................................I I 目次......................................................................................................I II 1绪论. (1)

1.1前言 (1)

1.2选题背景及意义 (1)

1.2.1选题背景 (1)

1.2.2选题意义 (1)

1.3需解决的主要问题 (2)

2焊接机器人方案和结构设计 (3)

2.1焊接机器人系统组成简介 (3)

2.2焊接机器人的方案设计 (4)

2.3焊接机器人的结构设计 (5)

2.3.1腰部的设计 (5)

2.3.2大臂部分的设计 (6)

2.3.3小臂及手腕部分的设计 (6)

3电机的选型 (8)

3.1电机简介 (8)

3.2电机型号的选择 (10)

4传动机构的设计 (13)

4.1传动机构的介绍 (13)

4.1.1滚珠丝杠 (13)

4.1.2齿轮齿条 (13)

4.1.3绳带链条 (14)

4.2传动机构的选择 (14)

4.3 轴与轴承的设计 (14)

4.3.1 轴的扭转强度的计算 (15)

4.3.2轴承的选择 (16)

4.4 传动机构的设计 (17)

4.4.1齿轮的设计 (18)

4.4.2齿轮强度的校核 (19)

III