焊接机器人结构设计-三维图.zip

收藏

跳过导航链接。
折叠 焊接机器人结构设计-三维图.zip焊接机器人结构设计-三维图.zip
三维.png
三维图.png
三维图纸.png
传动原理图.dwg
减速机安装法兰.dwg
安装示意图.dwg
底座.dwg
底盘旋转涡轮轴.dwg
文献综述.docx
机器人装配体.STEP
机器人装配图.dwg
毕业设计说明书.docx
电机齿轮连接轴.dwg
腕部中心轴1.dwg
腕部部装图.dwg
驱动臂座.dwg
展开 SW版本三维模型SW版本三维模型
展开 UG12.0版本三维图UG12.0版本三维图
压缩包目录 预览区
  • 全部
    • SW版本三维模型
      • 腕部
        • 5907 内固定套.SLDPRT
        • 5907 外固定套.SLDPRT
        • 5908 隔套.SLDPRT
        • 5910 外隔套.SLDPRT
        • 5914 内隔套.SLDPRT
        • 5914固定板.SLDPRT
        • GB/T70.1-2000内六角圆柱头螺钉M3×12.SLDPRT
        • NKIB 5907.SLDPRT
        • NKIB 5910.SLDPRT
        • NKIB 5914.SLDPRT
        • 手腕中心轴.SLDPRT
        • 腕部中心固定架.SLDPRT
        • 腕部外支撑1.SLDPRT
        • 腕部外支撑2.SLDPRT
        • 装配体1S.SLDASM
        • 轴承5910 内固定套.SLDPRT
        • 轴承5910 外固法兰.SLDPRT
        • 轴端前部垫片.SLDPRT
        • 锥齿轮1 46.SLDPRT
        • 锥齿轮1固定法兰.SLDPRT
        • 锥齿轮2 24.SLDPRT
        • 锥齿轮3 20.SLDPRT
        • 锥齿轮4-3 28.SLDPRT
        • 锥齿轮5-2 20.SLDPRT
      • GB/T292-94角接触球轴承71932AC.SLDPRT
      • GB/T70.1-2000内六角圆柱头螺钉M10×50.SLDPRT
      • GB/T70.1-2000内六角圆柱头螺钉M12×40.SLDPRT
      • GB/T70.1-2000内六角圆柱头螺钉M5×25.SLDPRT
      • GB/T70.1-2000内六角圆柱头螺钉M8×30.SLDPRT
      • TVM-611摆线减速机.SLDPRT
      • 中心轴2手腕直齿轴承隔套.SLDPRT
      • 前爪固定座.SLDPRT
      • 前爪法兰.SLDPRT
      • 前爪法兰侧盖.SLDPRT
      • 前爪法兰侧钣金盖.SLDPRT
      • 大手臂2.SLDPRT
      • 大手臂大法兰.SLDPRT
      • 大手臂小法兰.SLDPRT
      • 大手臂摆线减速机安装法兰.SLDPRT
      • 大手臂摆线减速机手臂安装法兰.SLDPRT
      • 小手腕前端法兰轴承隔套.SLDPRT
      • 小手腕旋转齿轮-2.SLDPRT
      • 小手腕旋转齿轮.SLDPRT
      • 小手腕锥齿轮旋转中心轴.SLDPRT
      • 小手臂关节轴承.SLDPRT
      • 小手臂关节轴芯.SLDPRT
      • 小手臂座.SLDPRT
      • 小手臂座连杆连接轴.SLDPRT
      • 小手臂座连杆连接轴座.SLDPRT
      • 小手臂旋转后法兰.SLDPRT
      • 小手臂旋转法兰.SLDPRT
      • 小手臂旋转法兰轴承隔套.SLDPRT
      • 小手臂旋转轴主动齿轮.SLDPRT
      • 小手臂旋转轴承法兰.SLDPRT
      • 小手臂骨架油封.SLDPRT
      • 小电箱.SLDPRT
      • 小电箱盖.SLDPRT
      • 底座.SLDPRT
      • 底盘旋转51315轴承.SLDPRT
      • 底盘旋转涡杆.SLDPRT
      • 底盘旋转涡杆电机法兰.SLDPRT
      • 底盘旋转涡杆轴承法兰.SLDPRT
      • 底盘旋转涡轮.SLDPRT
      • 底盘旋转涡轮箱.SLDPRT
      • 底盘旋转涡轮箱1.SLDPRT
      • 底盘旋转涡轮轴.SLDPRT
      • 底盘旋转涡轮轴上法兰16032轴承.SLDPRT
      • 底盘旋转涡轮轴上法兰油封.SLDPRT
      • 底盘旋转涡轮轴上法兰盖.SLDPRT
      • 底盘旋转涡轮轴下法兰.SLDPRT
      • 底盘旋转涡轮轴下法兰6215轴承.SLDPRT
      • 底盘旋转电机SGMGH-13A-B键8X7.SLDPRT
      • 底盘法兰盖.SLDPRT
      • 手腕16011轴承.SLDPRT
      • 手腕6002轴承.SLDPRT
      • 手腕6007轴承.SLDPRT
      • 手腕61902轴承.SLDPRT
      • 手腕61907轴承.SLDPRT
      • 手腕61908轴承.SLDPRT
      • 手腕6204轴承.SLDPRT
      • 手腕前爪连接轴.SLDPRT
      • 手腕前端旋转法兰.SLDPRT
      • 手腕前端法兰.SLDPRT
      • 手腕前端轴承顶套.SLDPRT
      • 手腕前端锥齿1.SLDPRT
      • 手腕前端锥齿2.SLDPRT
      • 手腕大齿-2.SLDPRT
      • 手腕大齿2.SLDPRT
      • 手腕小齿.SLDPRT
      • 手腕电机齿轮连接轴.SLDPRT
      • 手腕电机齿轮连接轴2.SLDPRT
      • 手腕直齿1.SLDPRT
      • 手腕直齿2.SLDPRT
      • 手腕直齿3.SLDPRT
      • 手腕直齿4.SLDPRT
      • 手腕轴1.SLDPRT
      • 旋转臂座.SLDPRT
      • 旋转臂电机.SLDPRT
      • 机器人装配体.SLDASM
      • 横梁伺服电机.SLDPRT
      • 箱体底座.SLDPRT
      • 腕部中心轴1.SLDPRT
      • 腕部中心轴2.SLDPRT
      • 腕部中心轴3.SLDPRT
      • 腕部中心轴前端锁帽.SLDPRT
      • 腕部中心轴骨架油封.SLDPRT
      • 腕部前端中心轴.SLDPRT
      • 腕部前端中心轴轴承隔套.SLDPRT
      • 腕部电机齿轮箱.SLDPRT
      • 腕部电机齿轮箱轴承法兰.SLDPRT
      • 腕部行星减速机.SLDPRT
      • 轴承1.SLDPRT
      • 连杆.SLDPRT
      • 连杆伺服电机.SLDPRT
      • 连杆轴传动轴.SLDPRT
      • 连杆轴传动轴芯.SLDPRT
      • 连杆轴承套.SLDPRT
      • 连杆轴承盖.SLDPRT
      • 驱动臂座.SLDPRT
      • 驱动臂摆线减速机.SLDPRT
      • 驱动臂支撑法兰.SLDPRT
      • 驱动臂电机法兰.SLDPRT
    • UG12.0版本三维图
      • 5907 内固定套.prt
      • 5907 外固定套.prt
      • 5908 隔套.prt
      • 5910 外隔套.prt
      • 5914 内隔套.prt
      • 5914固定板.prt
      • GB/T70.1-2000内六角圆柱头螺钉M10×50.prt
      • GB/T70.1-2000内六角圆柱头螺钉M12×40.prt
      • GB/T70.1-2000内六角圆柱头螺钉M3×12.prt
      • GB/T70.1-2000内六角圆柱头螺钉M5×25.prt
      • GB/T70.1-2000内六角圆柱头螺钉M8×30.prt
      • NKIB 5907.prt
      • NKIB 5910.prt
      • NKIB 5914.prt
      • TVM-611摆线减速机.prt
      • 前爪固定座.prt
      • 大手臂2.prt
      • 大手臂摆线减速机安装法兰.prt
      • 大手臂摆线减速机手臂安装法兰.prt
      • 小手臂关节轴承.prt
      • 小手臂关节轴芯.prt
      • 小手臂座.prt
      • 小手臂旋转后法兰.prt
      • 小手臂旋转法兰.prt
      • 小手臂旋转法兰轴承隔套.prt
      • 小手臂旋转轴承法兰.prt
      • 小手臂骨架油封.prt
      • 底座.prt
      • 底盘旋转51315轴承.prt
      • 底盘旋转涡杆.prt
      • 底盘旋转涡杆电机法兰.prt
      • 底盘旋转涡杆轴承法兰.prt
      • 底盘旋转涡轮.prt
      • 底盘旋转涡轮箱.prt
      • 底盘旋转涡轮轴.prt
      • 底盘旋转涡轮轴上法兰16032轴承.prt
      • 底盘旋转涡轮轴上法兰油封.prt
      • 底盘旋转涡轮轴上法兰盖.prt
      • 底盘旋转涡轮轴下法兰.prt
      • 底盘旋转涡轮轴下法兰6215轴承.prt
      • 底盘旋转电机SGMGH-13A-B键8X7.prt
      • 底盘法兰盖.prt
      • 手腕6002轴承.prt
      • 手腕61902轴承.prt
      • 手腕61908轴承.prt
      • 手腕中心轴.prt
      • 手腕大齿2.prt
      • 手腕电机齿轮连接轴.prt
      • 手腕电机齿轮连接轴2.prt
      • 手腕直齿1.prt
      • 手腕直齿2.prt
      • 手腕直齿3.prt
      • 手腕直齿4.prt
      • 旋转臂电机.prt
      • 机器人装配体_step.prt
      • 腕部中心固定架.prt
      • 腕部中心轴1.prt
      • 腕部中心轴2.prt
      • 腕部中心轴3.prt
      • 腕部中心轴前端锁帽.prt
      • 腕部外支撑1.prt
      • 腕部外支撑2.prt
      • 腕部电机齿轮箱.prt
      • 腕部行星减速机.prt
      • 装配体1S.prt
      • 轴承1.prt
      • 轴承5910 内固定套.prt
      • 轴承5910 外固法兰.prt
      • 轴端前部垫片.prt
      • 连杆.prt
      • 连杆伺服电机.prt
      • 连杆轴传动轴.prt
      • 连杆轴承套.prt
      • 连杆轴承盖.prt
      • 锥齿轮1 46.prt
      • 锥齿轮1固定法兰.prt
      • 锥齿轮2 24.prt
      • 锥齿轮3 20.prt
      • 锥齿轮4-3 28.prt
      • 锥齿轮5-2 20.prt
      • 驱动臂座.prt
    • 三维.png--点击预览
    • 三维图.png--点击预览
    • 三维图纸.png--点击预览
    • 传动原理图.dwg--点击预览
    • 减速机安装法兰.dwg--点击预览
    • 安装示意图.dwg--点击预览
    • 底座.dwg--点击预览
    • 底盘旋转涡轮轴.dwg--点击预览
    • 文献综述.docx--点击预览
    • 机器人装配体.STEP
    • 机器人装配图.dwg--点击预览
    • 毕业设计说明书.docx--点击预览
    • 电机齿轮连接轴.dwg--点击预览
    • 腕部中心轴1.dwg--点击预览
    • 腕部部装图.dwg--点击预览
    • 驱动臂座.dwg--点击预览
请点击导航文件预览
编号:1227817    类型:共享资源    大小:57.71MB    格式:ZIP    上传时间:2022-09-04
100
积分
关 键 词:
焊接 机器人 结构设计 三维
资源描述:
1一、前言一、前言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)工业机器人属于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, 用于工业自动化领域。 为了适应不同的用途, 机器人最后一个轴的机械接口,通常是一个连接法兰,可接装不同工具或称末端执行器。焊接机器人就是在工业机器人的末轴法兰装接焊钳或焊(割)枪的,使之能进行焊接,切割或热喷涂。焊接作为工业上的“裁缝” ,是工业生产中非常重要的加工手段,焊接质量的好坏对产品质量起决定性的影响作用。焊接机器人因具有能稳定和提高焊接质量、改善工人的劳动条件、提高劳动生产率、产品周期明确、产品换代周期缩短、减少设备投资等特点,在各工业领域的焊接生产过程中得到了日益广泛的应用。目前,全世界已有约一半的机器人用在焊接生产中,除应用最多的汽车行业以外,焊接机器人还广泛应用于交通运输、桥梁、钢构、工程机械、石油管道等其他行业。国内机器人技术起步较晚,在价格、性能、技术上都劣与国外,且大部分需要进口。因此,在借鉴国内外同类型焊接机器人优点的基础上,立足于国内加工制造业水平,从解决实际问题出发,研究开发性能指标和技术水平能够满足国内中小企业实际需求的经济型、可靠型焊接机器人,对于实现焊接自动化,减少劳动力成本,提高企业竞争力,满足焊接产品使用者的实际需求具有重要的理论和现实意义。二、国内外研究现状及发展动态二、国内外研究现状及发展动态焊接机器人主要具有以下四个优点:(1)功能性丰富。工业机器人的许多特性能有效地在生产中发挥作用,弥2补人工生产的缺陷与不足。只要及时充电和维修,工业机器人可以实现 24 小时无间断的工作,大大提升了生产效率。(2)可靠性强。用于工业生产的机器人重复精度可达 0.02 毫米,并且不会出现表面变形等问题,适用于生产安装精度要求较高的部件。此外,工业机器人应用于涂胶可以准确地按照涂胶轨迹和涂胶量均匀快速地完成作业。(3)柔性高。与传统的专用自动焊机相比,工业机器人具有更好地柔性,可随其工作环境变化的需要而再编程。只需更改工业机器人的运行程序、更换工业机器人的工具头就可以将其用于生产多种车型和汽车部件, 进行生产功能的切换。(4)应用领域广。工业机器人在机械结构上与人十分相似,可以代替人能做的绝大部分工作。常见的应用领域有焊接、涂层、切割加工、装配等。发达国家焊接自动化生产从最初的半自动化, 采用焊接机器人代替手工焊接,但上下料、待焊工件定位夹紧等工作仍需手工完成,现今已发展成柔性自动化焊接生产线,整个焊接过程均自动完成。自动化焊接生产线是由焊接设备、焊接工装夹具及自动控制和机械化运输系统等组成, 其中焊接设备的柔性是决定焊接生产线柔性的关键。而焊接机器人是机体独立、动作自由度多、程序变更灵活、自动化程度高、柔性程度好的焊接设备,具有多用途功能、重复定位精度高、焊接质量高、运动速度快、动作稳定可靠等特点,是焊接设备柔性化的最佳选择。目前,我国许多大型的汽车制造企业都在努力进行现代化的技术改造,如在焊接加工中采用半自动、全自动化加工技术,运用机器人来完成人工动作。利用机器人焊接可以有效提高产品质量、降低能耗、改善工人劳动条件、稳定和保证焊接质量。虽然我国已经掌握了焊接机器人生产的关键技术,并且也有专门生产焊接机器人的工厂,但是机器人产品同世界先进产品相比,在性价比上还有很大差距。目前我国焊接机器人应用主要以自我设计开发焊接辅助设备为主,结合先进的焊接机器人产品,研发出焊接机器人工作站、焊接机器人生产线等自动化焊接加工系统,应用于我国飞速发展的汽车工业及其它制造业。三、焊接机器人本体设计三、焊接机器人本体设计在机器人的设计中,机械设计、运动学模拟及力学分析都涉及大最复杂的计算,用传统的机构分析方法 实现起来难度很大,但在现代的虚拟样3机设计环境下,实现三维的运动机构设计就容易很多,可以直观地进行机构的静力学、运动学和动力学分析及仿真,从而实现优化机械结构。3.1 机器人技术参数 焊接机器人技术特点要求具备针对不同的工件可以编制不同的焊接程序、具有较高的重复定位精度、具有良好的低速稳定性和高速动态响应、实现连续轨迹控制和点位控制等性能。为了满足国内众多中小企业不同焊接任务的要求,同时使其具有一定的通用性,根据机器人设计理论,在调查研究参考国内外同类型焊接机器人性能指标的基础上,确定焊接机器人系统的机器人本体的主要技术参数。3.2 确认机器人结构型式按结构形式机器人可分为关节型和非关节型两大类。通常关节型机器人依据坐标形式的不同可分为直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标型、关节坐标型。结合焊接机器人工作要求(结构简单、灵活性高、工作空间大),权衡了各类结构形式的优缺点,设计焊接机器人结构型式为串联式、关节坐标型。机器人总共由以下七大部分构成:基座、腰部、大臂、肘部、小臂、腕部和外围部分。机器人拥有 6 个关节,每个关节单独由一个伺服电机驱动,即为 6 自由度关节型机器人。其中前三关节控制末端位置的变化,后三关节控制末端姿态的变化。前三关节手臂结构全部采用旋转类型,其所占空间小,运动灵活,适应性好。后三关节手腕结构选择经典的 RBR 型(R 指滚转;B 指弯转)。之后进行传动方案、驱动方式的选择。3.3 三维模型装配Pro/E 是一款性能优良的三维设计软件。根据机器人结构型式、总体布局、传动方案,在初步选择了驱动装置后,对本体进行了设计。在了解工作状况和明确机构后给出机器人大体模型, 然后对机器人进行静力学、动力学分析。在充分考虑静力与动力的基础上,对机器人主要杆件的强度和刚度进行了简化的近似计算,并经过不断的反复设计修改,最终用三维软件 Pro/E 设计出了焊接机器人三维模型.。进行仿真之前要建立机器人的几何模型, 由于 ADAMS 软件主要是机械系统动态仿真软件, 对三维几何建模相对薄弱一些, 所以采用功能强大的三维几何模型设计软件与仿真软件 ADAMS 相结合, 两个软件相结合可以改变仿真精度, 提高工4程分析的速度和效率。根据程序的求解原理来看, 只要仿真构件的几何形状的质量, 质心位置, 惯性矩和惯性积同实际构件相同, 仿真结果是等价的。 因此, 在最初的几何建模时, 为了顺利方便的看到初步仿真结果, 不必追求构件几何形体的细节部分同实际构件的完全一致。3.4 机器人运动仿真ADAMS 是由美国机械动力公司开发的最优秀的机械 系统动态仿真软件, 是目前世界上最具有权威性的。主要是机械系统动态仿真软件的应用软件, 用户可以运用该软件方便地对虚拟样机进行静力学,运动学和动力学分析。为了校核之前所选电机的正确性,并看其是否能进行选型优化,应用 ADAMS 的优化分析(Optimization)功能,对机器人进行了无路径搜索,寻找出机器人工作范围内关节最大力矩,然后进行对比分析,最终完成了电机的校核。然后在校核的基础上,对电机、减速器进行了选型优化。机器人在规定的工作范围内可以有很多运动轨迹,不同的轨迹求出的关节峰值扭矩都不相同,所以不能以某一典型恶劣工况求解出的最大扭矩作为全局最大扭矩。为了求得机器人在工作范围内各关节峰值扭矩,利用 ADAMS 提供的运动参数化和设计变量相结合的参数化方法,通过参数化各关节峰值驱动速度,利用驱动速度的改变,搜索机器人各个关节的峰值扭矩。四、总结四、总结工业机器人技术的研究、发展与应用,有力地推动了世界工业技术的进步。焊接机器人在高质量、高效率的焊接生产中,发挥了极其重要的作用。近2年来,焊接机器人技术的研究与应用在焊缝跟踪、信息传感、离线编程与路径规划、智能控制、电源技术、仿真技术、焊接工艺方法、遥控焊接技术等方面取得了许多突出的成果。随着计算机技术、网络技术、智能控制技术、人工智能理论以及工业生产系统的不断发展,焊接机器人技术领域还有很多亟待我们去认真研究的问题,特别是焊接机器人的视觉控制技术、模糊控制技术、智能化控制技术、嵌入式控制技术、虚拟现实技术、网络控制技术等方面将是未来研究的主要方向。工业机器人能够很大程度上提升汽车生产的品质和效率、节约企业的生产成本和相关人员,使汽车生产流水线更加稳定。但是,机器人的设计开发是一个复杂、漫长、多方面的过程,仅做了以上工作还远远不够。接下来还要加工、制造、装配,制造物理样机,并对样机进行实验测 试,检验各性能是否符合或达到要求,以便进行进一步的优化和改进等一系列工作,最终才能开发出理想、可靠的焊接机器人。参考文献参考文献1.林义忠,欧爽翔.六自由度焊接机器人本体结构设计及动力学仿真J.机械设计与制造,2014(06):21-23+27.32.勾治践,孙影,徐连香,刘阳.六自由度点焊机器人运动学仿真J.机械制造与自动化,2009,38(02):155-156+164.3.陈国明,周围,赵言正,付庄.智能焊接机器人的机构设计与仿真J.机电一体化,2010,16(05):21-23+50.4.贾磊,郗崇博.回转式焊接机器人主体结构设计J.包头职业技术学院学报,2020,21(02):16-18.5.肖宇星,祁蕾.浅议六自由度焊接机器人的轨迹规划与运动仿真J.时代农机,2019,46(04):105-106+108.6.丁刚强.水平回转式机器人焊接工作系统的开发设计J.金属加工(热加工),2020(11):45-47.7.孙增光,王士军,孟令军,王春璐,周永鑫.基于 RobotStudio 焊接机器人工作站仿真设计J.机床与液压,2020,48(05):29-33.8. 邓 祎 灵 . 焊 接 机 器 人 的 总 体 及 关 键 部 位 设 计 J. 冶 金 与 材料,2019,39(06):121-122.9.李明琨.基于焊接机器人的自动化控制系统设计J.中国设备工程,2019(08):137-139.10.Fabian Mueller and Christian Deuerlein and Michael Koch. Intuitive Welding Robot Programming via Motion Capture and Augmented RealityJ. IFAC PapersOnLine, 2019, 52(10) : 294-299.焊接机器人结构设计摘要: 本课题来自于生产实际,本次设计要做的是一种焊接式机器人的结构设计,机器人的主要特性是其可以在系统的控制下,直接完成对特定目标的焊接操作,工作效率高。按照要求设计的焊接机器人共有着六个自由度,其中机器人腕部的部分设计成含有三个自由度,腰部、大臂和小臂都有一个自由度的设计,机器人是使用伺服电机驱动。腰部在空间中的回转是选用蜗轮蜗杆机构来传动,小臂在平面中的俯仰是采用铰链四杆机构的方案传动动力, 腕部自由度是选用直齿圆柱齿轮和锥齿轮传动变化运动方向来实现的, 这次的课题主要是介绍关于焊接机器人的部分常识和运行时各部分的原理,包括机器人的组成要素以及涉及到的技术参数。设计按实际情况考虑,就焊接机器人在设计中的各种问题进行了探讨,同时使用 Solidworks 三维和 AutoCAD 二维软件做出了机器人的零件图和三维造型图。关键词:焊接机器人、六自由度、结构设计2Structure design and motion simulation of welding robotAbstract:This topic comes from the actual production. What this paper designs is the structure design of a welding robot. One of the main characteristics of welding robots is that they can directly complete the mobile operation of a specific target under the control of the syste
展开阅读全文
提示  知学网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
关于本文
本文标题:焊接机器人结构设计-三维图.zip
链接地址:https://www.zhixuedoc.com/doc/1227817.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

网站客服QQ:2846424093

copyright@ 2023-2025 知学网网站版权所有  客服联系电话:19895563303

ICP备案号:苏ICP备2021046181号-1  经营性许可证:苏B2-20230631   苏公网安备:32050602011098号 

本站为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。知学网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知知学网,我们立即给予删除!