摘 要

焊接作业被成为工业中的“裁缝”，是工业生产中一轮非常总要的加工环节，同时由于焊接过程中存在烟尘、弧光、金属飞溅等，焊接的工作环境十分恶劣，焊接的质量优劣对产品的质量起到决定性的作用。采用焊接机械手可以稳定并提高焊接质量，保证焊接的均一性，提高劳动生产的效率，改善工人的工作条件及工作环境，明确产品的生产周期，容易控制产品产量，大大缩短了产品跟新换代的周期，有效减少在设备上的投资。所以现在焊接机械手被广泛应用，占据了工业机械手总量的40%以上。

在焊接机械手的设计过程中，引进基于Pro/Engineer的CAD/CAM技术可以有效缩短焊接机械手的研发周期、降低焊接机械手的研发成本、提高机械手的可靠性。所以，利用Pro/E对焊接机械手来进行对焊接机械手的设计、装配、仿真、分析，可以有效的保证焊接机械手的质量，提高生产效率，推动焊接机械手的功能部件不断发展，加快产品的更新换代¹。

本设计降以Pro/E软件作为平台，探讨焊接机械手的计算机辅助设计方法，并用Pro/E软件的强大仿真功能对焊接机械手进行分析、装配，以保证焊接机械手结构的准确性和合理性。

关键词：焊接；机械手；运动学

Special welding robot

ABSTRACT

Welding work has become a "tailor" in the industry, is a very important industrial production in a round of processing links, while the welding process due to the presence of dust, arc, metal splash, welding work environment is very bad, the quality of welding quality The quality of the product play a decisive role. The use of welding robot can stabilize and improve the quality of welding to ensure the uniformity of welding, improve the efficiency of labor production, improve the working conditions and working environment of workers, clear the production cycle, easy to control product output, greatly reducing the product with the new generation Cycle, effectively reducing investment in equipment. So now the welding robot is widely used, occupy the total number of industrial robots more than 40%.

In the design process of welding robot, the introduction of CAD / CAM technology based on Pro / Engineer can effectively shorten the development cycle of welding robot, reduce the R amp; D cost of welding robot and improve the reliability of the robot. Therefore, the use of Pro / E welding robot to the welding robot design, assembly, simulation, analysis, can effectively ensure the quality of welding robot, improve production efficiency, to promote the continuous development of welding robot parts, speed up the upgrading of products

This design is based on Pro / E software to explore the computer aided design method of welding robot and analyze and assemble the welding robot with the powerful simulation function of Pro / E software to ensure the accuracy and rationality of the structure of welding robot.

Key words: Welding；robot; Kinematics

目录

1.绪论 1

1.1Por/E的简介 1

1.2机械手的简介 2

1.2.1选题的背景 2

1.2.2 选题的意义 3

1.3焊接机械手的发展状况 4

2.焊接机械手的分析 5

2.1焊接机械手的自由度 5

2.2 焊接机机械手的驱动方式选择 6

2.3焊接机械手的传动方式选择 8

2.4焊接机械手的控制方式 10

3.焊接机械手的模型建立 14

3.1零件的建模 14

3.1.1主要零件图 14

3.1.2部分部件的装配 16

3.2 焊接机械手的整体装配 18

4.工程图的绘制 20

4.1装配图的转换方法 20

4.2零件图的转换 21

5.焊接机械手的技术经济分析 23

5.1 技术分析 23

5.2经济分析 24

6.结论 25

致谢 26

参考文献 27

1.绪论

1.1Por/E的简介

Pro/Engineer是一套有设计至生产的机械自动化软件。是新一代的产品造型系统，是一个参数化、鲫鱼特征的实体造型系统，而且具有单一数据库功能。

在Pro/E中，设计出的模型是真实的3D模型，弥补了传统面结构和线结构的不足。这些3D实体模型除了可以将用户的设计想法以最真实的模型在计算机上表现出来，借助于系统参数，用户还可以随时计算出产品的体积、面积、重心重量、惯性大小等，以了解产品的真实性，并可以进一步的组件装到配等的运算。我们在产品的设计过程中，可以随时掌握以上重点，设计物理参数，并减少一些不必要的认为的计算时间ⁿ。

Pro/E的特征方式是基于人性化设计的，刚开始使用Pro/E的工作人员肯定会对特征感到亲切、Pro/E中正是以最自然的思维方式从事设计作业，如孔、开槽、倒角等均被视为零件设计的基本特征，除了充分掌握设计思想以外，还在设计过程中加入实际的制造思想，也正因为以这些特征作为设计单元，因此可以随时对特征做合理的调整。不违反几何原理的顺序调整、插入、重新定义等修正动作。