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目 录 目录 ………………………………………………………………………………………………（1） 内容来自www.paper51.com ABSTRACT ………………………………………………………………………………………（2） http://www.paper51.com 第1章 工作台的设计院…………………………………………………………………………（3） 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
1．1 工作台总体方案 …………………………………………………………………………（3） 内容来自www.paper51.com 1．2 工作台的结构设计 ………………………………………………………………………（3） 内容来自www.paper51.com 1．3 滚珠丝杠螺母副的确定及验算 …………………………………………………………（4） http://www.paper51.com 1．4 导轨的选型及计算………………………………………………………………………（6） paper51.com 1．5 推动工件的电机选择……………………………………………………………………（7） copyright paper51.com 1．6 推动工件的减速器确定…………………………………………………………………（7） copyright paper51.com 1．7 联轴器选择………………………………………………………………………………（8） 内容来自www.paper51.com 1．8 离合器的选择及计算……………………………………………………………………（8） http://www.paper51.com 1．9 导轨的确定 ………………………………………………………………………………（9） 内容来自www.paper51.com
1．10 压紧离合器的弹簧选择 ………………………………………………………………（10） paper51.com 第2章 机器人总体设计中技术方案的制定 ……………………………………………………（10） 内容来自www.paper51.com 2．1 确定基本技术参数 ………………………………………………………………………（11） http://www.paper51.com 2．2 选择机器人操作机的机械结构类型……………………………………………………（11） 内容来自www.paper51.com 2．3 机器人控制方式的选择和控制系统设计………………………………………………（12） 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 2．4 机器人驱动方式的选择…………………………………………………………………（12） 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 第3章 腕摆设计 …………………………………………………………………………………（12） copyright paper51.com
3．1 腕摆电机选择 ……………………………………………………………………………（12） http://www.paper51.com 3．2 电机转速 …………………………………………………………………………………（13） 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 3．3 同步带传动设计 …………………………………………………………………………（13） copyright paper51.com
3．4 同步带轮设计……………………………………………………………………………（14） paper51.com 3．5 谐波齿轮减速装置设计…………………………………………………………………（14） copyright paper51.com 3．6 腕摆中其它零件的选择及设计…………………………………………………………（16） 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 3．7 手腕的装配 ………………………………………………………………………………（16） paper51.com
结束语 ………………………………………………………………………………………………（17） http://www.paper51.com 鸣 谢 ………………………………………………………………………………………………（17） 内容来自www.paper51.com 参考文献 ……………………………………………………………………………………………（18） paper51.com abstract 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
（此处为英文摘要， 字体：Time New Roman，） http://www.paper51.com （字号：12磅，） copyright paper51.com （行距：固定值=22） http://www.paper51.com 机器人自动火焰切割H型钢的设计 内容来自www.paper51.com 摘 要 ：利用机器人切割大型H型钢，是目前减轻劳动强度、增加效益的有效途径，尤其 copyright paper51.com 是在环境比较恶劣的地方。机器人作为一种高新科技，在国内应用还只是局限于很少的一些部门，为了使机器人的应用在我国广泛应用到各方面各部门，本设计主要着重于机器人的设计，为机器人的广泛应用呐喊助威。 paper51.com 关键词 ：机器人 ；切割机器人 paper51.com 第1章 工作台的设计 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
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1．1．工作台总体方案 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 考虑到机器人造价比较贵，采用两个工作台一字排列，如图1所示 paper51.com 图 1 http://www.paper51.com 工作过程为：先在一个工作台上安装好工件，用机器人气割，在气割的同时，在另一个工作台安装工作；当机器人气割完第一个工件后，马上到第二个工作台去气割工件，同时在第一个工作台上装卸工件。这样有利于提高机器人的利用率。 http://www.paper51.com 在工作台的两侧，一侧装卸工件，在另一侧则是机器人运行的轨道；而在工作台下面则是用电机推动工件定位的机构。 http://www.paper51.com 1．2．工作台的结构设计 copyright paper51.com
由于工作地点在室外，且精度要求不高，所以工作台的结构设计主要安照经验来设计。 paper51.com 1． 2．1 虑工作的高度，取工作台的长度为L=12000mm，宽度为B=1330mm，高度为H=1330mm。 paper51.com 1．2．2 作台采用方形，四条边的宽高分别为50mm、100mm，而在其两侧每隔2米在工作台下焊接一根330×100×50的铸铁作为工作台的脚部，在工作台面每隔500mm焊一块角钢，作为支持工件H钢，其 角钢号数为10；横条边部平均焊上三片高200mm，厚30mm的铁片作为工件的定位装置。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
paper51.com 1．3 滚珠丝杠螺母副的确定及验算 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
滚珠丝杠副传动与滑动丝杠相比其主要特点是：1）传动效率高，一般可达95%以上，是滑动热杠传动的2~4倍；2）运动平稳，摩擦力小，灵敏度高、低速无爬行；3）可以预紧、消除丝杠副的间隙，提高轴向接触刚度；4）定位精度和重复定位精度高；5）使用寿命为普通滑动丝杠的4~10倍甚至更高；6）同步性好，用几套相同的滚珠丝杠副同时传动几个相同的部件或装置时，可获得较好的同步性；7）使用可靠、润滑简单、维修方便；8）不自锁，可逆向传动，即螺母为主动，丝杠为被动。旋转运动变为直线运动；9）有专业厂生产，选区用配套方便。 http://www.paper51.com 1．3．1 工字钢的摩擦力计算Ff=G×f ，工字钢如图2 。 内容来自www.paper51.com 1．3．1．1 G为工字钢的重力，f为摩擦系数 paper51.com G=mg=ρVg=ρSLg 内容来自www.paper51.com
S=t1(H-2t2)+2Bt2+0.85r2 copyright paper51.com
=30×（800-2×30）+2×800×30+0.85×302 内容来自www.paper51.com =70965mm2 http://www.paper51.com V=SL=70965×12000=8.5×108mm3 copyright paper51.com =0.85m3 copyright paper51.com copyright paper51.com 1．3．1．2摩擦系数 paper51.com
f=0.15 ρ=7.8×103kg.m3 http://www.paper51.com
Ff=7.8×103×0.85×9.8×0.15 内容来自www.paper51.com =9746N copyright paper51.com 1．3．2工作台主要受丝杠轴向力FL=Ff/2=9750/2= 4875 N copyright paper51.com FL=FZ=4875 N 内容来自www.paper51.com FC=FV http://www.paper51.com ≈0 图 2 copyright paper51.com
1．3．3 最大工作载荷计算 copyright paper51.com
选矩形导轨 http://www.paper51.com
Fm=KFL+f’（FV+FC+G） 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
其中K=1.1 f’=0.005 http://www.paper51.com G为移动部件的重力，约取G=200N copyright paper51.com Fm=1.1×4875+0.005（0+0+200） paper51.com =5364 N 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 1．3．4 最大动负载C 内容来自www.paper51.com
C= copyright paper51.com
L=60nt/106 内容来自www.paper51.com 取进给速度V=1 m/min copyright paper51.com 丝杠基本导程选LO=10mm copyright paper51.com ∴ n=1000n/LO =1000×1/10=100 r/min 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
取t=8000h 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 因有冲击，取fm=2 而Fm=5364 N http://www.paper51.com C=×2×5364 http://www.paper51.com =48077 N 内容来自论文无忧网 www.paper51.com ∴ 选用外循环滚动螺旋副，其中丝杠选用dm=63mm Lo=10 mm 内容来自论文无忧网 www.paper51.com Ca= 51600 N copyright paper51.com 1．3．5 传动效率计算 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 滚珠丝杠螺母副的传动效率η为 内容来自www.paper51.com η= tgλ/tg(λ+φ) 内容来自www.paper51.com 式中：λ为丝杠螺母旋升角，可由上得λ=2.9°，φ为摩擦角,滚珠丝杠副的滚动摩擦系数f = 0.003～0.004 ,其摩擦角约等于10′。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com ∴η= tg2.9°/tg(2.9°+ 10′) http://www.paper51.com = 0.946 paper51.com
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