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焊接机械手设计毕业论文.doc

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焊接机械手设计毕业论文.doc

沈阳理工大学毕业设计说明书课题名称焊接机械手作者姓名指导教师题目来源专业名称设计时间班级答辩时间沈阳理工大学机械制造系1目录摘要............................................1前言.............................................3第1章焊接机械手的总体方案设计.......................41.1概述............................................41.2基本技术参数设计.................................51.3焊接机器人的主要组成..............................5第2章焊接机器人底座的设计..........................72.1底座的工作方式...................................72.2底座的电动机的选择................................72.3底座上谐波齿轮传动的设计..........................82.4底座轴的设计....................................102.5底座传动齿轮的设计...............................122.6底座轴承的选择...................................14第3章焊接机器人大臂的设计.........................163.1大臂的工作方式..................................163.2大臂电动机的选择................................163.3大臂上谐波齿轮传动的设计.........................17第4章焊接机器人小臂的设计........................194.1小臂的工作方式..................................194.2小臂电动机的选择................................194.3小臂上谐波齿轮传动的设计.........................19第5章焊接机器人手腕的设计........................225.1机器人手腕的设计要求.............................225.2手腕工作方式....................................225.3手腕电动机的选择................................235.4手腕轴承的选择..................................24第6章焊接机器人末端执行器的设计...................266.1机器人末端执行器的设计要求.......................26第7章PLC系统设计.................................297.1电气设备概述....................................297.1.1电气控制的变压系统部分设计................297.1.2电气控制的部分设计.......................297.2PLC的应用.....................................31结论..........................................38谢辞..........................................39参考文献...........................................40沈阳理工大学机械制造系1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550mm/s,轨迹精度约为±(0.20.5)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。关键词焊接机械手机器人电器控制沈阳理工大学机械制造系2AbstractThisdesignistheweldingapparatusmanipulatordesign,inthedesignprocess,requestsustoutilizethemechanicalandelectricalknowledgetocomplete,itsdesigncontentmainlyincludes,manipulatorsdesign,contentandsoonelectricalsystemdesign.Thisdesignweldingapparatusmanipulatorisfivedegreesoffreedomjointrobotsactually.Usesstepbystepsthemotordriven,themicrocomputercontrol,thestructurecompact,operatingregionbig,themovementisflexible,notonlyusesinthearcweldingwork,butalsomayuseintransportingandtheassemblywork.Thearcweldingrobotinthegeneralmachinery,themetalstructureandsooninmanyprofessionsobtainsthewidespreadutilization.Thearcweldingrobotisincludeseachkindofarcweldingsupplementaryinstallationtheflexibleweldingsystem,butnotonlybythespeedandtheposturewhichplanscarriesthesingleenginewhichtheweldingtorchmoves,thushasthespecialrequesttoitsperformance.Inthearcweldingwork,theweldingtorchshouldtracktheworkpiecetheweldbeadmovement,andtheunceasingfillermetalformstheweldedjoint.Thereforeintherateprocessthespeedstabilityandthepathprecisionaretwoimportanttargets.Intheordinarycircumstances,theweldingspeedtakes550mm/approximatelyS,thepathprecisionisapproximately±0.20.5mm.Theelectricalsystemdesignistheutilizationmechanicalandelectricaltransmissionknowledge,namelythePLCsystemcarriesonthecontrol,thePLCcontrolsystemhastheSimenssystem,theohmdragonsystemandsoon.KeywordWeldingapparatusmanipulatorrobotelectricappliancecontrol

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