作品包括:

Word版说明书1份，共47页，约16000字

任务书一份

开题报告一份

CAD版本图纸，共11张

摘要

本文全面阐述了四轴联动焊接机器人的结构原理，设计特点，论述了采用伺服电机和滚珠丝杠螺母副的优点。详细介绍了四轴联动焊接机器人的结构设计及校核，并进行了分析。另外汇总了有关技术参数。

高速度、高精度、高效率和高刚度已成为当今数控机床发展的主要方向，为了弥补这些不足，龙门四轴联动焊接机器人便应运而生,大大提高了零件的精度和效率，降低生产成本，因此四轴联动焊接机器人X轴与A轴进给运动机构设计成为当前数控机床行业重点研究的对象之一。

其中着重介绍了滚珠丝杠的原理及选用原则，系统地对滚珠丝杠生产、应用等环节进行了介绍。包括种类选择、参数选择、精度选择、循环方式选择、与主机匹配的原则以及厂家的选择等。

关键词：四轴联动焊接机器人，数控，伺服电机，滚珠丝杠

目  录

摘  要 II

Abstract III

目  录 IV

第1章  绪 论 1

1.1 焊接技术的概述 1

1.2 焊接技术的发展趋势 2

1.3 现代焊接技术的运用及特点 3

1.2 四轴联动焊接机器人的基本原理 3

1.3 课题研究的目的和意义 4

第2章  设计的内容及要求 5

2.1课题的主要内容和基本要求 5

2.2  设计的内容 6

2.2.1 数控装置总体方案的确定 6

2.2.2 机械部分的设计 6

2.2.3 编写设计说明书 7

2.3 机床主要部件及运动方式的选定 7

第3章 X向进给伺服进给结构设计 9

3.1  滚珠丝杠螺母副的计算和选型 9

3.1.1  最大工作载荷的计算 9

假设X轴行程为500mm，已知重力（N） ，为直线导轨，查表3-1，最大工作载荷 的计算如下： 9

3.1.2  最大动载荷的计算 10

3.1.3  滚珠丝杠螺母副的选型 10

3.1.4  滚珠丝杠副的支承方式 11

3.1.5  传动效率的计算 11

3.1.6  刚度的验算 11

3.1.7  稳定性校核 12

3.1.8  临界转速的验证 12

3.2  步进直线电机的计算和选用 13

3.2.1  转动惯量的计算 13

3.2.2  电机力矩的计算 14

3.3  步进直线电机的选择 16

4.2.4  丝杠轴向间隙的调整和加预紧力的方法 17

4.3  导轨副的计算、选择 18

4.4  联轴器的选择 20

4.5  轴承的选择 20

第4章 A向机构设计计算 22

3.7.1 初步确系统压力 22

3.7.2 升降液压缸计算 22

3.7.3 活塞杆的计算校核 24

3.7.4 液压缸工作行程的确定 25

3.7.5 活塞的设计 26

3.7.6 导向套的设计与计算 26

3.7.7 端盖和缸底的计算校核 27

3.7.8 缸体长度的确定 28

3.7.9 缓冲装置的设计 28

3.7.10 液压缸的选型 28

机架的设计计算 30

2、支腿危险载面的强度验算 32

3、下横梁的强度验算 33

 ——考虑约束弯曲而使应力增大的系数； 33

检测架受力分析 35

截面强度计算 37

截面剪切强度计算 38

总结 39

参考文献 40

致 谢 41

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