5自由度焊接機器人總體及大臂與腰部設計
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- 摘要
據不完全統計，全世界在役的工業機器人中大約有將近一半的工業機器人用于各種形式的焊接加工領域，焊接機器人應用中最普遍的主要有兩種方式，即點焊和電弧焊。我們所說的焊接機器人其實就是在焊接生產領域代替焊工從事焊接任務的工業機器人。這些焊接機器人中有的是為某種焊接方式專門設計的，而大多數的焊接機器人其實就是通用的工業機器人裝上某種焊接工具而構成的。在多任務環境中，一臺機器人甚至可以完成包括焊接在內的抓物、搬運、安裝、焊接、卸料等多種任務，因此，從某種意義上來說，工業機器人的發展歷史就是焊接機器人的發展歷史。
眾所周知，焊接加工一方面要求焊工要有熟練的操作技能、豐富的實踐經驗、穩定的焊接水平；另一方面，焊接又是一種勞動條件差、煙塵多、熱輻射大、危險性高的工作。工業機器人的出現使人們自然而然首先想到用它代替人的手工焊接，減輕焊工的勞動強度，同時也可以保證焊接質量和提高焊接效率。
本次我所設計的機器人為五自由度弧焊機器人。本說明書對本次設計的主要考慮內容進行了敘述和講解，包括機器人的總體設計以及傳動系統的構成與設計，電動機的選擇，圓錐齒輪的設計與校核，諧波減速器的原理以及選擇，腕部轉動軸的校核，齒形帶規格的選擇以及滾動軸承的選擇與校核等。
由于設計經驗不足以及理論知識的匱乏，本次設計肯定存在許多不足之處，望答辯老師諒解并不吝賜教。
關鍵詞 焊接機器人；齒形帶傳動；諧波減速器；五自由度
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