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四自由度船用焊接機(jī)械手 設(shè)計(jì)與仿真,設(shè)計(jì)者：,焊接機(jī)械手的設(shè)計(jì)研究意義,,傳統(tǒng)焊接： 1.勞動強(qiáng)度大 2.焊接效率和質(zhì)量不高不穩(wěn)，由焊工技術(shù) 水平?jīng)Q定 3.腐蝕、高溫和有毒氣體，危及生命,現(xiàn)代焊接： 1.采用焊接機(jī)械手 2.焊接質(zhì)量好、穩(wěn)定 3.大大提高勞動生產(chǎn)率 4.改善工人的勞動環(huán)境,焊接機(jī)械手的總體方案設(shè)計(jì),1.立柱式關(guān)節(jié)型焊接機(jī)械手，具有4個自由度 2.驅(qū)動機(jī)構(gòu)的選擇——交流伺服電機(jī) 輸出功率高、反應(yīng)靈敏、操作維修方便、噪音小 3.傳動機(jī)構(gòu)的確定 行星輪傳動 絲杠傳動 齒輪帶傳動,,腰部的水平回轉(zhuǎn)運(yùn)動： 1.行星輪傳動 2.運(yùn)動平穩(wěn) 3.承載能力大，抗沖擊、防震,大臂豎直上下運(yùn)動 1.滾珠絲杠螺母傳動 2.旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動 3.摩擦阻力小，所需的驅(qū)動力少 4.高精度、微進(jìn)給、效率高,小臂和焊槍 夾具的俯仰運(yùn)動 1.齒輪帶傳動 2.電機(jī)軸與機(jī)械軸分開 3.傳動力矩大、可靠性高,整 體 設(shè) 計(jì) 方 案 示 意 圖,Adams仿真,1.簡化機(jī)械手模型 ADAMS造型弱，選取主要部件，表達(dá)出全部運(yùn)動副關(guān)系即可 2.另存為Parasolid文件形式，導(dǎo)入ADAMS,3.添加質(zhì)心 （CM） 4.添加關(guān)節(jié)約束(Joint) 兩個固定副 三個轉(zhuǎn)動副 一個移動副 5.給四個相對運(yùn)動的運(yùn)動副添加驅(qū)動（Motion),6.給每個驅(qū)動添加運(yùn)動函數(shù) 1）腰部的角位移驅(qū)動函數(shù) 運(yùn)動方程：-15*2*PI/360*sin(0.1*PI*time),2）小臂的角位移驅(qū)動函數(shù) 運(yùn)動方程：60d * sin(0.1*PI*time),3）給剩余的驅(qū)動添加好運(yùn)動函數(shù)即可讓機(jī)械手的焊槍末端按照預(yù)定的軌跡運(yùn)動,有限元分析,1.主要承載構(gòu)件的材料及特性,2.底座的有限元分析 底座屈服應(yīng)力分布圖,底座變形程度圖（放大5×10^6 倍）,致 謝,畢業(yè)設(shè)計(jì)是在王建明教授的指導(dǎo)下完成的，在此對王老師表示衷心的感謝和崇高的敬意 感謝所有機(jī)械學(xué)院的老師，無私的傳授給我很多專業(yè)知識，使我對自己從事的專業(yè)更為了解 感謝小組成員和所有同學(xué)。,