本次设计的机器人是五自由度、关节型焊接机器人。自由度高，采用直流伺服电机驱动、微机控制，结构紧凑，工作范围大，动作灵活，不仅用于弧焊作业，还可以用于搬运和装配作业。腰部和大、小臂的传动采用谐波传动，腕摆和腕转除采用谐波齿轮外还均采用齿形带传动和锥齿轮传动，传动比准确，精度高，结构紧凑，耐油、耐磨性好。大臂上装有气动平衡机构，使大臂驱动力矩减小，且使示教操作轻便。 主要技术经济指标和参数： 自由度数5 驱动方式伺服或步进电机 总高1300mm 最大持重12kg 各轴转角 轴转角速度/s 1轴300 2轴120 3轴110 90 4轴210 5轴360 180 目录 中文摘要……………………………………………………………………Ⅱ 英文摘要……………………………………………………………………Ⅲ 目录…………………………………………………………………………Ⅳ 前言……………………………………………………………………………1 1绪论……………………………………………………………………3 2设计基本思路…………………………………………………………4 2.1总体所涉及思路及内容……………………………………………5 2.2设计传动方案………………………………………………………5 3焊接机器人腰部与大部设计………………………………………………7 3.1腰部结构设计………………………………………………………7 3.1.1电动机的选择…………………………………………………7 3.1.2谐波减速器介绍及选择……………………………………8 3.1.3轴的设计与校核……………………………………………10 3.1.4轴承的设计计算与核…………………………………………11 3.1.5齿轮设计计算与校核…………………………………………12 3.2大臂结构设计………………………………………………………15 3.2.1电动机的选择…………………………………………………15 3.2.2谐波减速器的选择……………………………………………15 3.2.3轴的设计与校核………………………………………………16 4总……………………………………………………………………………18 参考文献………………………………………………………………………19 致谢……………………………………………………………………………20 焊接机器人之所以能够占据整个工业机器人总量的40上，焊接精度和速度等指标提出越来越高的要求，一般工人已难以胜任这一工作；此外，焊接时的火花及烟雾等，对人体造成危害。归纳起来采用焊接机器人有下列主要意义： (1)稳定和提高焊接质量,保证其均一性。 (2)改善了工人的劳动条件。 (3)提高劳动生产率。 本所研究的为5自由度焊接机器人，主要解决焊接机器人腰部以及大臂的工作平稳性和提高其工作效率，主要解决一下几个问题： (1)理清整个机器的工作原理，及各个部件相互关系，使之协调。 (2)都大臂和腰部的工作原理做研究，明确其传动路线。 (3)明确各个部件的装配关系，画出装配图和主要零件图。 (4)明确各个部件的技术要求，合理选择材料及配合关系。 腰部传动由伺服电机传出动力一路传递到谐波减速器，再传递到轴，轴通过轴承固定，再通过齿轮机构带动整个腰部机构运动。 大臂传动由伺服电机传出动力一路传递到谐波减速器，再传递到大臂轴，轴通过轴承固定，通过大臂轴带动平衡汽缸运动实现整个大臂机构运动。 130SYX-01型号伺服电机，其参数如下： 额定功率=1.2KW 额定转矩=4N/M 额定转速=3000r/mi
n 额定电压=160V 额定电流=9.4A 峰值转矩=32N/M 电枢电阻=0.2