喷漆机器人设计

论文编号:JX491   论文字数:26836,页数:87  有设计图

摘  要
 随着中国加入世贸组织，国内的喷漆行业面临着一个非常严峻的问题，就是如何引进国外的先进技术提高生产率，其中就有喷漆机器人技术的引进和开发。在喷漆操作中产生的烟雾、有毒气体和灰尘等对人体的健康有影响，另一个原因是有些喷漆部位人很难进行操作或者根本不能操作，基于上述的原因国内的厂家迫切需要用喷漆机器人代替人进行喷漆作业。本次设计的“喷漆机器人”就是为了解决这些问题。该机器人不但能代替人在危险或有毒害的工作环境中稳定的工作，而且它又巧妙的解决了喷漆线中某些复杂部位的喷漆。它有五个自由度，运转灵活，手腕的两个自由度控制直接决定了喷漆的质量和效率。这次机器人的总体结构设计是机器人设计中重要的部分，它是根据生产中的实际问题而采取的有效方法，不仅具有理论研究价值，而且具有现实意义。它可以打开我国的机器人生产品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本高，而且质量、可靠性不稳定的僵局。
 
 关键词  机器人  喷漆  总体结构设计

Abstract
 Following China joined in the WTO, spray-paint of industry in  our country  faces a machine for very rigorous problem whatever introduce into advanced technology to increase productivity，spray-paint robot technology’s introduce into and open out. Smog、toxicant and dust affect God's image health in the course of the spray-paint, to all do harm to the human body to is some to spray-paint the part person very difficult proceeding operation or the root can't operate, base on upper reason that internal factory is a impendence thing that require to use spray-paint robot for replacing man to joining work. The design of the spray-paint robot aim to resolve these problem. It can not only replace the person at the work that dangerous or poisonous harm to inside steady, and it is again skillfully to resolve the spray-paint of some and complicated part of inside of spray-paint line. Two free degree controls that it have five free degrees, revolves is vivid, and the wrist come to a decision the wedding’s quantity with the efficiency. The total construction design of robot of this Arc spray-paint is a Arc spray-paint robot the system inside is extremely important a the part, it is according to the valid method that actual problem within production and then adopt, and not only have the theories research the value, but also have the realistic meaning. it can open the deadlock of our country's robot’s lots of variety standards, little of batch, lowness of part’s general use, the long cycle of supply, the high cost, and that the quality and dependability is unsteadiness.
 
Key words  robot  spray-paint  total construction design

目   录
摘  要 I
Abstract II

第1章  绪 论 1
1.1 选题意义 1
1.2 工业机器人概述 2
 1.2.1 工业机器人的定义及工作原理 3
 1.2.2 工业机器人的构成 5
 1.2.3 机器人的分类 8
 1.2.4工业机器人的主要性能参数 10
1.3 本文研究的内容 11
第2章  喷漆工业机器人的方案设计 12
2.1 概述 12
2.2 方案设计 12
 2.2.1 驱动系统的选择 12
 2.2.2 确定驱动机型和自由度 13
 2.2.3 确定传动方式 13
 2.2.4 运动杆长和各轴的运动范围 14
 2.2.5 确定臂杆结构和平衡方式 15
第3章  喷漆机器人机构设计 16
3.1 底座及腰部结构的设计 16
 3.1.1 底部及腰部传动系统的设计计算 16
 3.1.2 各级传动齿轮的设计 19
 3.1.3 各齿轮轴的设计 28
 3.1.4 箱体结构设计 34
3.2  大臂的设计 37
 3.2.1 大臂驱动部分的设计 37
 3.2.2 驱动小臂部分的设计 45
3.3 小臂的设计 49
 3 3.1 选择减速器 49
 3.3.2 同步带的设计计算 51
3.4腕部的设计 54
3.5 工业机器人的基础理论和技术 55
 3.5.1 机器人运动学 55
 3.5.2 机器人力学分析 57
第4章  工业机器人的控制系统 58
4.1 控制系统的功能、组成与分类 58
4.2 运动控制方式 61
 4.2.1 位置控制 61
 4.2.2 速度控制 63
4.3 控制装置的软件系统 64
 4.3.1 喷漆机器人软件系统 64
 4.3.2 喷漆机器人喷漆系统 65
 4.3.3 推广情况 66
结  论 67
致  谢 68
附录Ⅰ 70
附录Ⅱ 76