工业机器人设计流程

精品文档---下载后可任意编辑 工业机器人设计流程 对于工业机器人的设计与大多数机械设计过程相同；首先要知道为什么要设计机器人？机器人能实现哪些功能?活动空间(有效工作范围)有多大？了解基本的要求后,接下来的工作就好作了。 首先是根据基本要求确定机器人的种类，是行走的提升(举升)机械臂、还是三轴的坐标机器人、还是六轴的机器人等。选定了机器人的种类也就确定了控制方式,也就有了在有限的空间内进行设计的指导方向。 接下来的要做的就是设计任务的确定。这是一个相对复杂的过程，在实现这一复杂过程的第一步是将设计要求明确的规定下来；第二步是根据设计要求制作机械传动简图，分析简图，制定动作流程表（图），初步确定传动功率、控制流程和方式；第三步是明确设计内容,设计步骤、攻克点、设计计算书、草图绘制,材料、加工工艺、控制程序、电路图绘制；第四步是综合审核各方面的内容，确认生产。 下面我将以六轴工业机器人作为设计对象来阐明这一设计过程. 在介绍机器人设计之前我先说一下机器人的应用领域.机器人的应用领域可以说是非常广泛的，在自动化生产线上的就有很多例子，如垛码机器人、包装机器人、转线机器人;在焊接方面也有很例子，如汽车生产线上的焊接机器人等等;现在机器人的进展是非常的迅速,机器人的应用也在民用企业的各个行业得以延伸。机器人的设计人才需求也越来越大。 “ w！ r： B/ J9 r： b9 C六轴机器人的应用范筹不同,设计形式也各不相同.现在世界上生产机器人的公司也很多，结构各有特色.在中国应用最多的如：ABB、Panasonic、FANUK、莫托曼等国外进口的机器人. $ m％ ｝7 T6 a6 g9 F2 p即然机器人的应用那么广泛，在我国却没有知名的生产公司。对于作为中国机械工程技术人员来说是一个值得思考的问题！有关机器人技术方面探讨太少了？从业人员还不能成群体？虽然在很多地方可以看到机器的论术，可是却没有真正形成普及的东西. $ L＊ r) A/ I； N$ m） Y6 _转动270度；底座与地平线水平固定;全电机驱动. 7 T8 ＠ L4 q＄ Y+ f好了，有了这样的基本要求我们就可以做初步的方案的思考了. 首先是全电机驱动的，那么我们在考虑方案的时候就不要去考虑液压和气压的各种结构了，也就是传动机构只能用齿轮齿条、连杆机构等机械机构了。 机器人是用于焊接方面的，那么我们就去考察有人工行为下的各种焊接手法和方法。这里就有一个很复杂的东西在里面,那就是焊接工艺；即然焊艺定不下来，我们就给它区分一下,在常用焊接里有单点点焊、连续断点点焊、连续平缝焊接、填角焊接、立缝焊接、仰焊、环缝焊等等。。.。。。 / o7 g2 w＆ H“ o) P M. M L搞清了各种焊方法，也就明白了要实现这些复杂的动作就要有一套可行的控制方式才行；在机械没有完全设计出来之前可以不做太多的控制方案思考，有一个大概的轮廓概念就行了，待机械结构做完，各方面的驱动功率确定下来之后再做详细的程序. 焊枪是用常用的标准的焊枪，也就是说焊枪是随时可以更换下来的,也就要求我们要做到对焊枪的夹持部分进行快速锁定与松开. 焊枪在焊接过程中要进行各种焊接姿态调整，那么机械手腕就要很灵活,在各个方位角度上都可调节。 有了上面的基本要求和设定条件，方案推理也有了条理,接下来我们就把设计要求明确下来,设计方向就不会有太大的偏离了。 — D制作计算书，验算机械强度、驱动功率和给出最大抓（举）重量，各运动路径的惯量计算，位姿的控制计算。验算机器人各关键部件使用寿命。结合控制程序及电路制作机器人维修保养说明书。 ; n1 u5 W5 H/ E3 ～4 N 程序控制设计：根据设计要求与机械工程师最后制定的工艺路线设计控制流程；结合机械结构与驱动、信号反馈方式,设计机器人运动程序；程序要具有自适应功能，自动定点跟踪，对焊机电流、电压实时监测，并自动调节；焊道、焊池用成像监测判别技术。设计电路图＆ y& c6 e+ ｝: S4 D＃ T3 G“ G有了这样一个文件,我们就好设计了；那么我们首先就要做的是：绘制机器人动运简图，规划机器人运动轨迹，做好这些我们就可以进行机械机构的设计，同时可以考虑程序的线路图了。 先做一个简图,来讨论一下运动规迹 当我们把机械运动简图画好后，一般的情况下是先对简图进行分析；虽然简图不能全部反映机械结构的组成，但是它却表现出了要