毕业设计论文小型焊接机器人结构设计.doc

1、摘 要工业机器人作为一种应用于现代制造业的自动化装备，其集机械、电子、传感器、控制及人工智能等多学科先进技术为一体，是智能制造技术的关键技术之一，焊接机器人作为一种自动化焊接装备，由于具有提髙焊接质量、提髙劳动生产率和改善工人劳动强度等优点，己经在汽车、船舶和桥梁等领域得到广泛应用。本文通过对小型焊接机器人的结构分析设计，让我们对小型焊接机器人有所了解，为焊接机器人的深入研究奠定了基础。解析了小型焊接机器人的运动系统的组成和工作原理，并对运动系统内部结构做出系统分析，以此进行控制分析。本文主要研究的是分析小型焊接机器人运动过程的整体性能。在对小型焊接机器人的分析中，对运动性能进行改进，为焊接机

2、器人的进步做出实质性的进展。关键词：小型焊接机器人；机械结构；运动系统全套图纸加V信153893706或扣 3346389411AbstractIndustrial robot as a kind of application in the modern manufacturing automation equipment, its mechanical, electronic, sensor, control and multidisciplinary advanced technology such as artificial intelligence into an organic wh

3、ole, is one of the key technology of intelligent manufacturing technology, welding robot as a kind of automatic welding equipment, welding quality because of the increases, increases labor productivity and improve the advantages such as workers Labour intensity, etc., has been in the car, ships and

4、Bridges, and other fields is widely used.In this paper, through the structure analysis and design of the small welding robot, let us have some understanding of the small welding robot, for the in-depth study of welding robot laid a foundation.The composition and working principle of the motion syste

5、m of the small welding robot are analyzed.In this paper, the overall performance of small welding robot is analyzed.In the analysis of the small welding robot, the motion performance is improved to make substantial progress for the welding robot.Key words: Small welding robot; Mechanical structure;

6、Motor system.目录第1章 绪论11.1 研究背景及意义11.2 国内外发展现状21.2.1国内发展现状21.2.2 国外发展现状21.2.3未来发展趋势31.3研究的内容和方法41.4本章小结4第2章 总体方案设计52.1 机器人机构方案设计52.2 机器人传动方案设计52.2.1 底座部件设计52.3机器人动力方案设计7第3章 重要结构-传动系统设计83.1 大臂传动设计83.1.1电机选择83.1.2齿轮传动设计83.2 小臂传动设计103.2.1电机选择103.2.2齿轮传动设计103.3机器人臂设计133.3.1电机选择13第4章 重要零部件设计校核144.1 腕部中心轴设

7、计校核144.2 连接轴设计校核164.3联轴器和键的设计184.4轴承的设计计算18第5章 小型焊接机器人总结和展望205.1设计总结205.2未来展望20致谢22参考文献23第1章 绪论1.1 研究背景及意义在世界现代工业发展的历史中，机器人的开发和应用1起着举足轻重的作用。自从1959年在美国生产出第一台工业机器人以来，机器人技术已经取得了长足的发展并取得了丰硕的成果2。自工业机器人诞生以来，美国一直是机器人技术的强国之一。在美国引入第一台机器人之后，日本的机器人产业发展迅速，不仅在技术方面领先于世界，而且在整体机器人方面也遥遥领先，其他国家被称为“机器人王国”3。自1990年代中期以来

8、欧洲和北美也一直密切关注机器人技术。在许多国内政策的大力支持下，机器人的相关研究和应用在短时间内就达到了很高的水平。随着技术的日益普及，机器人在世界各行各业中4。相反，由于早期的经济基础薄弱以及缺乏相关政策支持，长期以来，我国机器人的发展几乎是空白。随着科学技术的发展和对物质文化的日益增长的需求，中国迫切需要改变。机器人技术的现状是落后的，涌现出了大量的政策。重点是“第七个五年计划”，“ 863计划”等5。2012年，工业和信息化部针对机器人的发展，提出要大力发展智能制造设备，特别指出机器人的发展方向6；2013年底，工业和信息化部再次发布了关于机器人产业的指导文件关于促进工业机器人产业发展

9、的指导意见，强调中国必须在重要的工业制造业中推动大型工业化。工业机器人的规模化示范应用7；2015年5月，根据“中国制造2025”计划的提议，标志着中国已正式将机器人的发展列为发展中国制造业的重要目标。机器人必将是最强大的推动者8；2 016年，中国三个部门共同发布了机器人产业发展规划（2016-2020年），其中规定，到2020年底，中国国产自主机器人品牌的年产量将达到10万台，年销售收入服务机器人的数量将达到3000亿9。在这一系列政策的推动下，中国机器人产业也发展迅速。近年来，全球工业机器人的总产值持续增长。2015年，全球工业机器人的总销量达到24.7万台，其中亚洲约占70。根据日本的

10、预测，到2021年的销量将达到63万辆，到2017年将增长到1.5倍以上，这种增长趋势将在过去的十年中持续下去。在机器人产量方面，自2013年以来，中国已跃居世界第一，并已成为世界上最大的机器人制造国。但是，作为机器人核心技术的持有者，诸如KUKA，ABB，Yaskawa Electric，Fanuc 10等著名的机器人公司仍然是工业机器人的主要供应商，并且仍占据着大部分市场。在当前使用的机器人中，焊接机器人约占总数的一半。国外机器人技术的垄断严重制约了我国技术的发展。为了打破垄断，我们必须自主开发适合自己发展的机器人并提高自己的技术水平。机器人的身体结构是焊接机器人的基础。它的加工精度和组装

11、精度直接影响机器人的工作范围和工作稳定性。机器人干式焊接可以使焊接过程更稳定，改善焊缝形成质量，改善劳动条件，适应恶劣环境，提高生产效率，理清产品周期，有效控制产量，缩短产品更换周期，减少设备投资等 ，以满足现代生产的需要。1.2 国内外发展现状1.2.1国内发展现状中国机器人产业起步较晚。中国于1970年代初开始研究工业机器人。最初的研究进展缓慢。直到1985年，机器人的开发才被纳入国家计划。 2015年，提出了“中国制造2025”战略，中国机器人技术有了质的飞跃2-5。目前，中国对机器人的需求一直很高。近年来，每年安装的机器人数量一直位居世界第一。因此，自2012年以来，中国一直在研发和制

12、造领域自主研发机器人。广州数控，沉阳新松，东莞启帆，上海沃迪，安徽埃夫特等机器人品牌被许多企业用于工业生产，并取得了良好的效果3,5。在中国，机器人的应用主要集中在汽车制造业，电子业，金属加工业和食品制造业。随着机器人技术的深入发展，未来越来越多的应用将用于医疗，军事，国防等行业。目前，中国已经掌握了机器人研发与制造的基本技术，但是在许多核心环节，如一些关键零部件，由于缺乏核心技术，这些产品仍然严重依赖进口，因此大大减少了进口量。中国的机器人产业。市场竞争力，导致几个主要外国品牌占领了中国机器人市场。1.2.2 国外发展现状从机器人的发展历史来看，自第二次工业革命以来，日本一直引领着机器人产业

13、长期以来，日本作为世界上最大的机器人生产和经营国，拥有全球机器人总数的40以上，并拥有世界一流的机器人技术。近年来，日本还出台了一系列机器人产业政策，这些政策进一步发展了其技术创新，并且其作为“机器人王国”的地位更加稳定7。作为机器人的发源地，美国一直在稳步发展其机器人产业。先进的机器人技术还具有以下鲜明的特点：第一，它具有高精度，高稳定性，综合性能；其次，它更智能，尤其是机器人视觉技术已广泛应用于高端汽车和航空航天领域。最后，美国已将高人工行业的智能机器人基本上取代了人工作业，例如军事行业8。除了日本和美国在机器人技术领域的强势地位外，英国，法国，德国和意大利等主要的欧美国家也因自身的工业

14、发展需求而显着发展了机器人工业。达到了很高的水平。从机器人销售的角度来看，根据联合国机器人协会提供的年度报告，机器人的产销量在最近十年中持续增长，并且增长率一直在增长，曾经达到30多个11;特别是在亚洲，在大多数发展中国家，在美洲和其他地方，由于生产力发展的需要，对机器人的需求也越来越大，这已成为机器人的主要购买方向。因此，在很长的一段时间内，机器人行业具有巨大的市场潜力。从机器人产业的发展趋势来看，未来的机器人将具有以下特点：首先，多传感器融合技术将更多地应用于机器人，尤其是视觉和其他生物传感器12；第二，未来的机器人将具有更多的通用性。此外，机器人将具有更高的智能和更好的团队协作能力；最后

15、机器人在未来将具有更好的人机交互能力。1.2.3未来发展趋势随着现代加工技术要求的提高，为适应发展要求，焊接机器人技术的研究也在不断深入。智能，模块化和物联网的概念将成为发展的主流。焊接机器人的发展方向主要分为智能传感器技术，多机器人协同焊接，嵌入式控制技术和开放式机器人控制系统。焊接机器人的控制是一个多变量控制过程。控制量的控制结果由传感器反馈。传统传感器收集直接控制值，例如位置，速度和加速度。新的传感器具有自动识别和调整功能。功能结合相关算法可以使焊接机器人的控制更加智能，例如自动识别和跟踪焊缝，自动检测焊接质量，自动定位已加工的工件等。多机器人协作焊接。尽管单个机器人焊接操作可以完成部

16、分任务，但在实际生产中，由于加工对象的复杂性和柔性生产线的自动化要求，单个机器人焊接系统一直无法满足要求。可以从根本上解决问题，而多机器人焊接的协调控制也带来了许多新的困难，但这并不能阻止它成为研究热点。嵌入式控制技术。物联网技术近年来已经流行，物联网的核心技术取决于嵌入式系统。嵌入式控制技术在焊接机器人控制中的应用是一个新的突破点。嵌入式控制系统与基于微处理器的控制相比，它具有较高的实时性能和网络通讯功能，可以有效地确保焊接过程中的实时监控性能和远程监控功能。开放式焊接机器人控制系统。随着机器人研究专业化程度的加深，焊接机器人控制系统的开放性和模块化已势不可挡，控制系统的标准化和通用性已成为

17、发展趋势。各种研究机构和大型组织都进行了一些探索。如今，基于PC的开放式控制系统已成为流行的研究方向。1.3研究的内容和方法这款小型焊接机器人研究内容主要包括前期资料查询、查找成功案例并且对案例进行分析，从而设计改造，并且对设计改造完的自动化机构进行分析，通过分析将小型焊接机器人分成机械设计控制系统和动力的选取，采用电气自动化控制系统，动力采用伺服电机方式，设计完成后进行可靠性分析，验证结束后进行产品说明和机械制图等主要工作4。提出设计思路和问题与老师和同学们进行设计分析，认真学习小型焊接机器人领域的相关资料，明确需要分析的成功案例，了解小型焊接机器人的机构和控制系统的相关知识，争取在毕业设计

18、每个时间段内提前完成相应的任务，与此同时多了解一些小型焊接机器人结构及设计的相关参数和最新的技术发展。通过实际生产调查和相关行业查阅书籍资料，不断分析和优化成功案例的优点与不足，利用汇集的技术资料设计一款满足要求的小型焊接机器人5。1.4本章小结本章主要是对小型焊接机器人的研究背景、国内外的发展现状和需求分析进行了初步的研究6，对小型焊接机器人目前的状况有了比较清晰的认识和了解，明确了设计的内容和研究的方法，确定了接下来需要做的事情和研究计划，通过上述分析让自己对后期的资料研究、问题发现和设计分析更加的有信心。24第2章 总体方案设计2.1 机器人机构方案设计工业机器人按坐标系统可分为直角坐标

19、机器人，圆柱坐标机器人，球面坐标机器人，关节型机器人和SCARA机器人：(1)圆柱坐标型 该机器人只有一个旋转关节，其余为运动关节。它的空间定位是相对直观的，但它的移动对并不容易保护。手臂缩回时，可能会与其他物体碰撞。(2)直角坐标型 它只有运动关节，运动部分似乎由三根垂直线组成，工作空间图形为矩形。简单的控制算法，无需耦合；占地面积大，工作空间小，结构刚性高，操作类似于数控机床。(3)球坐标型 这是一个具有两个旋转关节的机器人，其余的都是运动关节。它具有较大的占地面积和较大的工作空间。具有结构紧凑，工作空间范围大的特点，但结构复杂。(4)关节型 具有三个旋转关节的机器人动作灵活，工作空间大，

20、结构紧凑，占地面积小，但运动学复杂，计算困难，计算量大。(5)SCARA型 肩肘关节平行，关节轴共面，垂直平面刚性好，水平平面柔韧性好，结构轻巧，响应速度快，适合平面定位，垂直组装作业。经过对比，我们选择关节型机器人。2.2 机器人传动方案设计2.2.1 底座部件设计底座的旋转以及前臂和前臂的俯仰运动共同决定了手腕在空间中的位置。底座使用扭矩马达来传递扭矩，底座的主轴是空心轴，该空心轴通过钥匙连接到扭矩马达。因此，转矩马达驱动基座的主轴旋转，从而底座转盘旋转。2.2.2大臂部件设计动臂和前臂的俯仰动作将共同确定手腕在平面中的位置。底部有一个通孔。动臂通过孔连接到减速器，设计方案如图2-1所示。

21、图2-1 大臂部件设计2.2.3小臂部件设计前臂执行从+130到-90的俯仰运动，从而调节整个手腕的空间位置。驱动马达安装在驱动臂底座上，即大臂的关节上，并通过大臂底部的两个通孔连接到小臂底座。通过连杆的作用，实现了小臂座的俯仰作用。底部用平键连接，动臂和底杆用张力套连接，小臂部件设计方案如图2-2所示。图2-2 小臂部件设计2.2.4腕部部件设计还使用了三自由度手腕，也称为通用手腕。它部分连接到前臂，并随着前臂旋转而旋转。中间锥齿轮Z4和Z5驱动手腕进行俯仰运动，轴1驱动爪子旋转。为了实现手腕的三个自由度并减轻手腕的重量，必须将其长距离传输，因此将电机安装在前臂的关节处，设计方案如图2-3所

22、示。图2-3 腕部部件设计2.3机器人动力方案设计工业机器人的驱动方式可以分为气压驱动、液压驱动及电动机驱动等多种类型。它们各有优缺点，且适应的工作场合也不同。三种驱动方式的特点比较见表2.1。表2.1 驱动方式比较特性气压驱动液压驱动电动机驱动输出功率和使用范围气压较低，输出功率小，当输出功率增大时，结构尺寸将过大。油压高，可获得较大的输出功率，适于重型，低速驱动适用于运动控制严格的中、小型机器人，输出功率较大控制性能和安全性压缩性大，对速度位置的精确控制困难，阻尼效果差，低速不易控制，排气有噪声，泄漏对环境无影响液体不可压缩，压力、流量易控制，反应灵敏，可无极调速，能实现速度、位置的精确控

23、制，传动平稳，泄漏污染环境控制性能好，控制灵活性强，可实现速度、位置的精确控制，伺服特性好，控制系统复杂，对环境无影响结构性能结构体积较大，结构易于标准化，易实现直接驱动，密封问题不突出结构尺寸较气动要小，易于标准化，易实现直接驱动，密封问题显得重要结构性能好，噪声低，电动机一般需配置减速装置，除DD电动机外，难以直接驱动，结构紧凑，无密封问题效率和制造成本效率低（为0.150.2）气源方便，结构简单，成本低效率中等（为0.30.6），管理结构较复杂，成本高成本较高，效率为0.5左右综上驱动方案对比，本次设计采用电机驱动。第3章 重要结构-传动系统设计3.1 大臂传动设计3.1.1电机选择大手

24、臂的转动惯量：电动机转动惯量：J摆线减速器转动惯量：J大手臂总惯量：所以电动机的转矩为根据要求M电M额，选P=2.5kw，n=1000r/min 的SGMSV-25A3A21型电机3.1.2齿轮传动设计小齿轮材料为40Cr，经淬火和回火，硬度为241-286HBS。齿轮材料ZG35CrMo，调制处理，硬度190-240HBS，精度等级8。取小齿轮齿数Z1=20，则Z2=i，Z1=520=100，大齿轮齿数Z2100。根据齿面接触疲劳强度T=9.5510=9.5510(3/75) 0.99=378180Nmm载荷系数=1.4齿宽系数=1弹性系数ZE=188.9节点区域系数=2.5小齿轮的接触疲劳

25、强度极限=1150 MPa，大齿轮的接触疲劳强度极限=1120MPa。取工作寿命为15年，每年工作250天，2班制小齿轮的应力循环次数N1=60n1jLh=60751525016=2.7大齿轮的应力循环次数N2=N1/5=5.7确定传动尺寸（1）初算小齿轮分度圆直径d1t，代入H中较小值（2）按K值对进行修正由圆周速度v=4.46m/s 动载荷系数=1.20 齿间载荷分布系数=1.2 齿向载荷分布系数=1.07 使用系数=1.00 所以载荷系数K=1.54 按K值对进行修正 =58.68mm（4）确定模数m以及主要尺寸m=2.93mm ，取整m=3mm。中心距a=m()/2=180mm 分度圆

26、直径=60mm，=300mm齿宽b=60mm，取小齿轮齿宽=70mm，大齿轮齿宽=65mm齿顶高=3mm，齿根高=3.75mm3.2 小臂传动设计3.2.1电机选择小手臂的转动惯量J3=340.22=1.36 kg.m2电动机转动惯量J电3=1000.52=25 kg.m2摆线减速器转动惯量J减3=1500.452=30.375 kg.m2所以小手臂总的转动惯量为J总=23.43+1.36+25+30.375=80.165 kg.m2对应在电动机上M电=9.45 N.m根据要求M电M额，选P=2.2KW，Y-H系列电机，转速n=800r/min。3.2.2齿轮传动设计选择小齿轮材料40Cr，调

27、质处理，硬度241-286HBS。大齿轮材料ZG35CrMo，调制处理，硬度190-240HBS，精度8级。取小齿轮齿数=24，则=524=120，大齿轮齿数Z2120。按齿面接触疲劳强度设计。参数：T=9.5510=5.0410Nmm载荷系数=1.4齿宽系数=1弹性系数ZE=188.9节点区域系数=2.5小齿轮接触疲劳强度极限为=1150 MPa，大齿轮接触疲劳强度极限为=1120MPa。取工作寿命为15年，每年工作250天，2班制小齿轮的应力循环次数N1=60n1jLh=2.7108，大齿轮的应力循环次数N2=N1/5=5.7接触疲劳寿命系数为=1.08，=1.19安全系数为=1=1242

28、MPa=1332.8MPa确定传动尺寸（1）初算小齿轮分度圆直径，代入中较小的值 =29.04mm（2）按K值对进行修正由圆周速度=2.28m/s （3）参数动载荷系数=1.075 齿间载荷分布系数=1.2 齿向载荷分布系数=1.07 使用系数=1.00 载荷系数K=1.38 按K值对进行修正 =29.04=28.9mm（4）确定模数m以及主要尺寸m=1.2mm 为了防止轮齿太小引起的意外折断，m一般不小于1.5-2mm，故m=3mm。中心距a=m()/2=216mm 分度圆直径=72mm，=360mm齿宽b=72mm，取小齿轮齿宽=80mm，大齿轮齿宽=75mm齿顶高=3mm，齿根高=3.7

29、5mm3、按齿根弯曲疲劳强度校核参数（1）弯曲疲劳寿命系数=0.95，=0.98（2）齿形系数和应力校正系数=2.65，=1.58=2.16，=1.81（3）弯曲疲劳极限=710MPa，=710MPa（4）取弯曲疲劳系数 =1.25可得=539.6MPa =556.64MPa（5）验算齿根弯曲疲劳强度=58.48MPa=54.61MPa弯曲疲劳强度足够了。3.3机器人臂设计3.3.1电机选择小手臂转动惯量：J3=J0+mp2=23.43kg.m2大手臂转动惯量：两电动机的转动惯量：减速箱的转动惯量：J减=1500.452=30.375 kg.m2腰部本身的转动惯量：J1=mp2=2500.25

30、2=40 kg.m2所以，总的转动惯量为J总=150.392 kg.m2而转动角加速度为=7.854/s2输出轴的转矩为M=J总=150.3927.854=1181.179Nm转换到电机上的转矩为M电=17.71Nm根据要求M电M额，选P=3KW，n=1000r/min的MGMA型伺服电机，额定转矩为28.4 Nm。第4章 重要零部件设计校核4.1 腕部中心轴设计校核（1）计算齿轮的受力大齿轮和小齿轮的受力大小相等，方向相反。故在这里只计算小齿轮的受力。转矩T1=9.5510611/Pn=9.55106(3/75)0.99=378180Nmm圆周力tF=112/Td=12606N径向力rF=t

31、antF=4588.2N（2）计算支撑反力水平面受力图如图4-1(a)所示。1HF+rF=2HFrF138.52=2HF(68.52+138.52)故1HF=1518.46N，2HF=3069.73N垂直面受力图如图4-1(b)所示。1VF+2VF+F=tF1VF(138.52+68.52)-tF68.51-F97.72=0故1VF=4312.14N，2VF=7893.04N（3）画轴弯矩图水平面弯矩图见图4-1(c)HM图。垂直面弯矩图见图4-1(d)VM图。合成弯矩图见图4-1(e)图，合成弯矩M=22VHMM。（4）画转矩图轴受转矩T=T1，转矩图见图4-1(f)1T图。图 4-1 转矩

32、图（5）按弯扭合成应力进行强度校核de段的中间截面为危险截面。取a=0.6。当量转矩T=0.6378180=226908Nmm22/eMTW=10.37MPa，查表知1b=70MPa，所以e1b。因此大轴1的强度满足要求，故安全。4.2 连接轴设计校核（1）计算齿轮的受力转矩T=9.5510=9.5510(3/75) 0.99=378180Nmm圆周力=12606N径向力=4588.2N（2）计算支撑反力水平面受力图如图4-2(a)所示。+=153=(67+153)故=-1397.32N，=3190.88N垂直面受力图如图4-2(b)所示。+=(67+153)=67故=3839.10N，=87

33、66.90N（3）画轴弯矩图水平面弯矩图见图4-2(c)图。垂直面弯矩图见图4-2(d)图。合成弯矩图见图4-2(e)图，合成弯矩M=。（4）画轴转矩图轴受转矩T= T，转矩图见图4-2(f)图。（a）（b）（c）（d）（e）（f）图4-2连接轴的受力分析（5）按弯扭合成应力进行强度校核fg段的中间截面为危险截面。取。当量转矩，查表知=70MPa，所以 30000h故轴承合适。第5章 小型焊接机器人总结和展望5.1设计总结对本次设计做认真的总结，本论文基于机械设计、机械原理、机械制造工艺学等基础，以设计小型焊接机器人为目标，为质量要求高，生产效率需要提高，降低劳动成本，还克服了当前因为国外小型

34、焊接机器人价格高昂普通公司无法承担的烦恼，同时还满足了那些进行基础教育操作的技工学校进行讲解的案例要求，让他们找到合理适合自己的生要操作要求的机会，让工人操作更安全，强度也更低。通过本次设计研究，为小型焊接机器人的研究提供了一定的思路，希望可以让车间操作工人在以后的生产中能够更轻松、更安全的工作，拥有一个更适合工作的环境。通过这一阶段的毕业设计，我受益匪浅，不仅锻炼了良好的设计和逻辑思维能力，而且培养了弃而不舍的求学精神和严谨作风。回顾此次毕业设计，是大学四年所学知识很好的总结。此次小型焊接机器人的设计不仅重温了过去所学知识，而且学到了很多新的内容。相信这次毕业设计对我今后的工作会有一定的帮助

35、所以，我很用心的把它完成。在设计中体味艰辛，在艰辛中体味快乐。通过本次设计我可以更加系统的了解小型焊接机器人的知识；能够了解小型焊接机器人的设计理念以及应该达到的目标；能够检验自己能否将大学里学习的理论知识转化为实际应用；能够培养自己自学和独立思考的能力。这次设计不但锻炼我的思维能力，还锻炼我的查阅资料获取有用信息的能力，通过绘制设计图纸，使我熟练的掌握了PROE和CAD绘图软件的使用，我把自己的理论用到实际当中去，在设计过程当中遇到的各种困难，我通过思考和咨询同学和老师获得了许多解决问题的方法和方式。毕业设计的过程是艰辛的，解决问题的过程是快乐的，成长过程是痛苦的，我相信只要我们保持严谨的

36、学习态度，我一定能够成长起来。5.2未来展望本论文完成了对小型焊接机器人的结构设计，基本上满足了小型焊接机器人的需求，设计结果能否完全的实现这一目标，还需要大量的计算、分析等工作才能知晓。要想实现这款小型焊接机器人达到完全实用的目的，让小型焊接机器人完全与实验环境匹配，还需要对小型焊接机器人进行适当的修改。如产品的尺寸比例、整个结构设计等都需要进行一定的调整，才能达到完全适应生产需求的目的。因此，还需要展开更多的研究工作，针对这些工作存在以下想法:根据小型焊接机器人设计研究过程，对小型焊接机器人的人机关系和机械结构部分进行调整，实现小型焊接机器人通用化设计。对小型焊接机器人的运动仿真要求进行更

37、见详细的计算、分析和研究，保证此小型焊接机器人运行安全可靠。对零部件之间的精密配合要进行详细的研究，实现各零部件之间完美的配合。对小型焊接机器人的功能和美观的兼容性问题还有待于以后的继续研究25。一款多功能、安全的小型焊接机器人在未来的社会发展中必然会受到广大物流公司的青睐，但要想达到设计要求，还需要做大量的工作，由于本次设计时间紧迫，所以对于计算部分没有做详细的研究，在以后的学习中继续进行这一部分的研究，争取设计出一款经济效益比较高的小型焊接机器人。致谢本设计是在老师的悉心指导下完成的，老师严谨的治学态度，一丝不苟的工作作风，平易近人的性格都是我学习的楷模，感谢老师的指导让我很好的完成了我的

38、设计作品以及论文。 虽然毕业设计内容繁多，过程繁琐，但我的收获确实非常丰富。通过老师的悉心指导和其他老师的指导及其与同学们在制作作品时的交流，我了解到了许多关于小型焊接机器人的知识，以及相关部件的设计标准，还有设计中各种容易忽略的细节，我的能力得到了提高。这次提高也是全面的，正是这一次设计让我积累了大量的实际经验，使我的头脑更好的被知识武装了起来，也必然会让我在未来的工作学习中表现出更强的设计能力，更强的理解能力，更强的沟通能力和更快的应变能力。指导教师渊博的知识、严谨的治学态度、兢兢业业的工作作风、忘我的工作精神和谦和的为人使我受益匪浅，老师的教诲和启发使我终生难忘。最终按质按量完成本次设计

39、我的收获是很难用语言来描述的，非常感谢老师的指导与帮助，老师您辛苦了。参考文献1宗光华,程君实等.机器人技术手册M.北京:科学出版社,2007:922-932.2Akan, B., Ameri, A., Curuklu, B., Asplund, L. Intuitive industrial robot programming through incremental multimodal language and augmented realityP. Robotics and Automation (ICRA), 2011 IEEE International Conference on

40、2011.3赵杰.国产机器人的发展现状与挑战J.机器人产业,2018(05):82-85.4丁昭.中国机器人发展现状分析J.南方农机,2018,49(13):195.5袁钰坤.我国工业机器人发展及趋势J.中国新技术新产品,2017(20):106-107.6桂仲成,吴建东.全球机器人产业现状趋势研究及中国机器人产业发展预测J.东方电气评论,2014,28(04):4-10.7余德泉.国内外工业机器人发展现状与趋势J.大众用电,2017,32(09):20-21.8孙嶷,张弢,张春龙,陈寅辉.国内外机器人的应用情况与发展趋势J.轻型汽车技术,2017(Z3):37-40+43.9陈启愉,吴智恒

41、全球工业机器人发展史简评J.机械制造,2017,55(07):1-4+19.10Qi Lu,Dexian Wang. Modeling of forced convection heat transfer from the swing plate on an industrial robotP. Automation Science and Engineering (CASE), 2014 IEEE International Conference on,2014.11Luka Peternel,Cheng Fang,Nikos Tsagarakis,Arash Ajoudani. A se

42、lective muscle fatigue management approach to ergonomic human-robot co-manipulationJ. Robotics and Computer Integrated Manufacturing,2019,58.12Zhou Bing-hai,Li Ming. Scheduling method of robotic cells with machinerobot process and time window constraintsJ. Proceedings of the Institution of Mechanica

43、l Engineers,2018,232(6).13王国勋,舒启林,王军.基于旋量理论的 6R 工业机器人运动学建模与分析J.机床与液压,2018,46(23):35-42.14李小龙.人体手部康复训练机器人机构的研究与分析D.中北大学,2016.15徐呈艺,李业农,张佳兴,焦恩璋,刘英.基于 AutoCAD 的 PUMA560 机器人运动学正解分析J.煤矿机械,2012,33(11):97-99.16葛小川,郑飂默,吴纯赟,郑国利.倍四元数在 6R 串联机器人逆解中的应用J.组合机床与自动化加工技术,2016(12):16-19.17于丰博,杨惠忠,卿兆波.基于 D-H 参数法的二自由度并联

44、机械手逆运动学求解J.制造业自动化,2015,37(22):10-13.18赵荣波,施智平,关永,邵振洲,王国辉,吴立峰.基于旋量理论和代数消元 6R 机器人逆解算法J.传感器与微系统,2018,37(12):114-117+121.19Mendoza Juan Pablo,Simmons Reid,Veloso Manuela. Detection of SubtleContext-Dependent Model Inaccuracies in High-Dimensional Robot Domains.J. Bigdata,2016,4(4).20蒋林,肖俊,金晓宏,朱志超.多种构型正逆运动学统一求解方法研究J.机械设计与制造,2017(08):39-42.21刘金馄.滑模变结构控制 Matlab 仿真M.北京:清华大学出版社,2005.22朱彦伟,杨乐平.空间机器人抓捕任务的六自由度同步控制逼近策略J.国防科技大学学报,2009,31(06):43-49.23蔡玉强,朱东升.龙门式焊接机器人制动过程的动力学特性