2。2。3 设计中主要考虑的因素 8

2。3 总体布局设计 9

2。3。1 结构类型选择 9

2。3。2 驱动方式的选择 9

2。3。3 主要技术参数 10

2。3。4 结构原理图 10

2。4 传动系统的设计 11

2。4。1 减速机类型的选择 11

2。4。2 传动方案的确定 12

2。5 本章小结 15

第三章主要零部件的计算 16

3。1 电机和减速器的选型 16

3。1。1 第1关节蜗轮蜗杆减速装置计算 16

3。1。2 其余电机减速器选型计算 20

3。2 齿轮设计计算 23

3。3 大、小臂的强度计算 25

3。4 本章小结 26

第四章 机器人三维建模及分析优化 28

4。1 引言 28

4。2 各零部件的初步三维建模 28

4。2。1 三维软件Solidworks介绍 28

4。2。2 主要零部件的初步三维成型 28

4。2。3 装配体 34

4。3 有限元分析 34

4。3。1 Solidworks simulationxpress介绍 34

4。3。2 大臂的优化 39

4。4 本章小结 42

结束语 43

致谢 44

参考文献 45

第一章绪论

1。1 引言

在当代的工业生产中，焊接扮演着重要的角色，焊接质量的好坏也与产品性能息息相关。随着计算机控制系统在工业领域的应用，焊接智能化也在飞速的发展，焊接产品的自动化、柔性化和智能化必将成为主流趋势[1]。

1。2课题概述

1。1。1课题来源

 本课题来自于2012级本科生毕业设计，该课题是由指导老师方海峰老师制定的与沙洲职业工学院合作的课题项目。

1。1。2课题研究背景及其意义

焊接机器人生产效率高，可以大大的解放劳动力，因此焊接机器人的发展主要有以下两方面的原因。

一方面，中国的老龄化进程在加快，这将使我们缺少大量的劳动力。截至2014年，我国60岁以上的老年人口已经达到2。12亿，占全国总人口的15。5％。据预测，本世纪中叶老年人口将达到最高值，超过4亿。这直接导致了工厂企业的劳动力匮乏，并且工厂工人的工资也在不断的提高，这就导致了企业收益的下滑，严重影响企业的发展[2]。

另一方面，随着科技的发展，大多数企业都在谋求自身的长远发展，因此堵在不断提高自身的装备水平和自动化水平，以提高企业的竞争力。相比于传统的守共焊接，自动化焊接技术有着明显的优势。机器人可以连续24小时的工作，并且焊接的质量、效率也远远高于手工焊接[3]。随着人工生产成本的增加，自动化焊接生产有着良好的效益，并且平均生产成本也远低于手工生产，这也就要求了企业需要发展技术型人才，通过自动化的生产，一人（技术工人）多机（计算机）控制，可以远离生产作业区，提高工作环境，这也大大提高了产业的形象，使得产业效益得到最大化的提高。据统计，2005年，我国就已经拥有2700万台左右的焊机机器人，毋庸置疑，这个数字肯定会在接下来的时间迅猛提高[4]。