發(fā)布時(shí)間：2017-06-11 22:01

  本文關(guān)鍵詞：焊接機(jī)器人的本體設(shè)計(jì)及其精度分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來(lái)，機(jī)器人技術(shù)發(fā)展非常迅速，各種用途的機(jī)器人在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,于此同時(shí)，焊接技術(shù)也獲得了飛速發(fā)展，尤其是機(jī)器人焊接發(fā)展更為迅猛。 焊接機(jī)器人是提高工作效率、焊接質(zhì)量以及改善工人工作環(huán)境的重要工具，所以它在現(xiàn)代焊接行業(yè)發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。本文對(duì)焊接機(jī)器人的本體結(jié)構(gòu)、關(guān)節(jié)減速器及焊接精度進(jìn)行了分析和研究。主要完成了以下幾個(gè)方面的工作： 根據(jù)該焊接機(jī)器人的工作對(duì)象、焊接任務(wù)及性能要求，，在參考國(guó)內(nèi)外焊接機(jī)器人先進(jìn)機(jī)型的基礎(chǔ)上，運(yùn)用仿生學(xué)來(lái)確定該焊接機(jī)器人的桿件參數(shù)，并對(duì)該焊接機(jī)器人的本體結(jié)構(gòu)布局及整機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 完成了焊接機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)靜力學(xué)分析選擇了合理的關(guān)節(jié)伺服電機(jī)以及同步帶等傳動(dòng)零件，對(duì)諧波減速器進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)，并重點(diǎn)分析了典型關(guān)節(jié)的具體連接形式。 將三維軟件PROE中焊接機(jī)器人的模型導(dǎo)入有限元分析軟件ANSYS中，對(duì)其進(jìn)行整機(jī)模態(tài)分析，得到其固有頻率，用于工作中避免共振，并為以后的結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供理論基礎(chǔ)。 對(duì)本文設(shè)計(jì)的機(jī)器人進(jìn)行精度設(shè)計(jì)，首先應(yīng)用微分變換法，建立了焊接機(jī)器人的誤差模型，然后分析了各關(guān)節(jié)誤差的敏感度，最后給出了制造公差和裝配誤差等精度綜合的表達(dá)式。
【關(guān)鍵詞】：焊接機(jī)器人 結(jié)構(gòu)分析 微分變換法 精度設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TP242;TG409
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 引言10
• 1.2 焊接機(jī)器人的發(fā)展和研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r10-14
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 精度設(shè)計(jì)的研究綜述15-16
• 1.4 課題研究的背景和意義16-17
• 1.5 本論文的研究?jī)?nèi)容17-18
• 第2章 焊接機(jī)器人構(gòu)型和傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)18-28
• 2.1 引言18
• 2.2 焊接機(jī)器人的基本設(shè)計(jì)參數(shù)18
• 2.3 焊接機(jī)器人構(gòu)型設(shè)計(jì)18-24
• 2.3.1 焊接機(jī)器人手臂的構(gòu)型設(shè)計(jì)19-20
• 2.3.2 焊接機(jī)器人手腕的構(gòu)型設(shè)計(jì)20-21
• 2.3.3 焊接機(jī)器人總體方案設(shè)計(jì)21-22
• 2.3.4 基于仿生學(xué)的機(jī)器人尺寸22-24
• 2.4 焊接機(jī)器人傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)24-27
• 2.4.1 驅(qū)動(dòng)方式的選擇24
• 2.4.2 機(jī)器人腰關(guān)節(jié)傳動(dòng)的設(shè)計(jì)24-25
• 2.4.3 機(jī)器人肩關(guān)節(jié)和肘關(guān)節(jié)傳動(dòng)的設(shè)計(jì)25-26
• 2.4.4 機(jī)器人腕部俯仰結(jié)構(gòu)傳動(dòng)的設(shè)計(jì)26-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第3章 焊接機(jī)器人本體設(shè)計(jì)28-43
• 3.1 引言28
• 3.2 焊接機(jī)器人的設(shè)計(jì)要求28
• 3.3 本體材料的選擇28-29
• 3.4 傳動(dòng)裝置中各部件型號(hào)的選型29-33
• 3.4.1 手腕回轉(zhuǎn)傳動(dòng)中電機(jī)的選型29-30
• 3.4.2 手腕俯仰傳動(dòng)系統(tǒng)中同步帶的設(shè)計(jì)30-33
• 3.5 諧波減速器的設(shè)計(jì)33-37
• 3.5.1 諧波齒輪的組成元件和工作原理33
• 3.5.2 諧波齒輪各元件的設(shè)計(jì)33-37
• 3.6 各模塊的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)37-40
• 3.6.1 肩關(guān)節(jié)模塊38
• 3.6.2 大臂模塊38-39
• 3.6.3 腰部模塊39
• 3.6.4 底座模塊39-40
• 3.7 焊接機(jī)器人整機(jī)虛擬裝配40-42
• 3.8 本章小結(jié)42-43
• 第4章 焊接機(jī)器人的模態(tài)分析43-51
• 4.1 引言43
• 4.2 有限元軟件介紹43-44
• 4.3 模態(tài)分析理論44-46
• 4.4 建模和加載46-47
• 4.5 模態(tài)計(jì)算結(jié)果的輸出和分析47-50
• 4.6 本章小結(jié)50-51
• 第5章 焊接機(jī)器人的精度設(shè)計(jì)51-67
• 5.1 引言51
• 5.2 機(jī)器人的誤差建模51-61
• 5.2.1 機(jī)器人的位姿描述52-56
• 5.2.2 微分變換法在機(jī)器人位姿誤差分析中的應(yīng)用56-60
• 5.2.3 機(jī)器人位姿誤差模型的建立60-61
• 5.3 焊接機(jī)器人的精度分析61-64
• 5.3.1 精度分析的意義61-62
• 5.3.2 機(jī)器人誤差分析62-64
• 5.4 各關(guān)節(jié)誤差對(duì)末端精度的敏感度分析64-65
• 5.5 焊接機(jī)器人的精度綜合65-66
• 5.6 本章小結(jié)66-67
• 結(jié)論67-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 致謝71-72
• 作者簡(jiǎn)介72

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：焊接機(jī)器人的本體設(shè)計(jì)及其精度分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：442528