四自由度船用焊接机械手设计与三维模型仿真答辩稿

四自由度船用焊接机械手设计与仿真 设计者 焊接机械手的设计研究意义 传统焊接 1 劳动强度大2 焊接效率和质量不高不稳 由焊工技术水平决定3 腐蚀 高温和有毒气体 危及生命 现代焊接 1 采用焊接机械手2 焊接质量好 稳定3 大大提高劳动生产率4 改善工人的劳动环境 焊接机械手的总体方案设计 1 立柱式关节型焊接机械手 具有4个自由度2 驱动机构的选择 交流伺服电机输出功率高 反应灵敏 操作维修方便 噪音小3 传动机构的确定行星轮传动丝杠传动齿轮带传动 腰部的水平回转运动 1 行星轮传动2 运动平稳3 承载能力大 抗冲击 防震 大臂竖直上下运动1 滚珠丝杠螺母传动2 旋转运动转化为直线运动3 摩擦阻力小 所需的驱动力少4 高精度 微进给 效率高 小臂和焊枪夹具的俯仰运动1 齿轮带传动2 电机轴与机械轴分开3 传动力矩大 可靠性高 整体设计方案示意图 Adams仿真 1 简化机械手模型ADAMS造型弱 选取主要部件 表达出全部运动副关系即可2 另存为Parasolid文件形式 导入ADAMS 3 添加质心 CM 4 添加关节约束 Joint 两个固定副三个转动副一个移动副5 给四个相对运动的运动副添加驱动 Motion 6 给每个驱动添加运动函数1 腰部的角位移驱动函数运动方程 15 2 PI 360 sin 0 1 PI time 2 小臂的角位移驱动函数运动方程 60d sin 0 1 PI time 3 给剩余的驱动添加好运动函数即可让机械手的焊枪末端按照预定的轨迹运动 有限元分析 1 主要承载构件的材料及特性 2 底座的有限元分析底座屈服应力分布图 底座变形程度图 放大5 10 6倍 致谢 毕业设计是在王建明教授的指导下完成的 在此对王老师表示衷心的感谢和崇高的敬意感谢所有机械学院的老师 无私的传授给我很多专业知识 使我对自己从事的专业更为了解感谢小组成员和所有同学