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(dòng)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(dòng)生產(chǎn)率4 改善工人的勞動(dòng)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(gè)自由度2 驅(qū)動(dòng)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(dòng)機(jī)構(gòu)的確定行星輪傳動(dòng)絲杠傳動(dòng)齒輪帶傳動(dòng) 腰部的水平回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 1 行星輪傳動(dòng)2 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)3 承載能力大 抗沖擊 防震 大臂豎直上下運(yùn)動(dòng)1 滾珠絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)2 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)3 摩擦阻力小 所需的驅(qū)動(dòng)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(dòng)1 齒輪帶傳動(dòng)2 電機(jī)軸與機(jī)械軸分開3 傳動(dòng)力矩大 可靠性高 整體設(shè)計(jì)方案示意圖 Adams仿真 1 簡(jiǎn)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(dòng)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(gè)固定副三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副一個(gè)移動(dòng)副5 給四個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副添加驅(qū)動(dòng) Motion 6 給每個(gè)驅(qū)動(dòng)添加運(yùn)動(dòng)函數(shù)1 腰部的角位移驅(qū)動(dòng)函數(shù)運(yùn)動(dòng)方程 15 2 PI 360 sin 0 1 PI time 2 小臂的角位移驅(qū)動(dòng)函數(shù)運(yùn)動(dòng)方程 60d sin 0 1 PI time 3 給剩余的驅(qū)動(dòng)添加好運(yùn)動(dòng)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(dòng) 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(duì)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(shí) 使我對(duì)自己從事的專業(yè)更為了解感謝小組成員和所有同學(xué)