毕 业 论 文（设 计） 论文（设计）题目：
汽车车身焊接机器人虚拟样机设计
The Design of The Virtual Prototyping of The Automotive Body Welding Robot 姓 名 罗玄海 学 号 200900162133 学 院 机械工程学院 专 业机械设计制造及其自动化 年 级 2009级 指导教师 王建明 教授 2013年 6月 7日
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摘要 ............................................... 错误！未定义书签。 ABSTRACT .......................................... 错误！未定义书签。 第一章 绪论 ...................................... 错误！未定义书签。
1.1 工业机器人的研究背景与意义 ................... 错误！未定义书签。 1.2 工业机器人在国内外的发展与现状 ............... 错误！未定义书签。
1.2.1国内发展与现状 ........................ 错误！未定义书签。 1.2.2国外发展与现状 ........................ 错误！未定义书签。 1.3 焊接机器人在汽车工程技术领域的应用 ........... 错误！未定义书签。 1.4 主要研究对象及研究内容 ....................... 错误！未定义书签。
1.4.1研究对象 .............................. 错误！未定义书签。 1.4.2 研究内容 ............................. 错误！未定义书签。 1.5本章小结 ...................................... 错误！未定义书签。
第二章 汽车车身焊接机器人的结构确定及ADAMS运动仿真错误！未定义书签。
2.1焊接机器人主要结构综述 ........................ 错误！未定义书签。 2.2 汽车车身焊接生产线综述 ....................... 错误！未定义书签。 2.3 基于Solidworks创建简化三维实体模型 .......... 错误！未定义书签。
2.3.1 运动自由度的确定 ..................... 错误！未定义书签。 2.3.2 运动件基本尺寸的初定 ................. 错误！未定义书签。 2.3.3 零件的创建以及装配 ................... 错误！未定义书签。 2.4 对简化模型的ADAMS运动仿真 ................... 错误！未定义书签。
2.4.1将SolidWorks创建的简化三维实体模型导入ADAMS错误！未定义书签。 2.4.2对每一个运动副添加约束和电机 .......... 错误！未定义书签。 2.4.3设计修改Motion的角位移函数 ........... 错误！未定义书签。 2.4.4对各个铰链进行力和扭矩的测量 .......... 错误！未定义书签。 2.4.5各运动件绝对运动量的测定 .............. 错误！未定义书签。 2.5 本章小结 ..................................... 错误！未定义书签。
第三章 汽车车身焊接机器人的传动设计及电机选取 错误！未定义书签。
3.1 机器人各关节常用传动方案简介 ................. 错误！未定义书签。 3.2 汽车车身焊接机器人的传动方案确定 ............. 错误！未定义书签。
3.2.1 腰部回转传动 ......................... 错误！未定义书签。 3.2.2 大臂摆动传动 ......................... 错误！未定义书签。 3.2.3 前臂摆动传动 ......................... 错误！未定义书签。 3.2.4 转动手腕回转和摆动手腕摆动的传动 ...................... 41 3.3 各关节电机选取 ................................................ 42
3.3.1 机器人常用电机介绍 ................... 错误！未定义书签。 3.3.2 伺服电机的内部结构及工作原理 ......... 错误！未定义书签。 3.3.3 汽车车身焊接机器人各关节驱动电机的确定 错误！未定义书签。 3.4 本章小结 ...................................................... 49
第四章 汽车车身焊接机器人Solidworks实体建模 . 错误！未定义书签。
4.1 汽车车身焊接机器人三维实体建模的要求和标准 ... 错误！未定义书签。
4.1.1 设计要求 ............................. 错误！未定义书签。
4.1.2 设计标准 ............................. 错误！未定义书签。 4.2 由下至上的三维实体建模过程 ................... 错误！未定义书签。
4.2.1 焊接机器人建模思路 ................... 错误！未定义书签。 4.2.2 底座、腰部与大臂的传动部分三维建模 ... 错误！未定义书签。 4.2.3 大臂、大臂与前臂的传动部分三维建模 ... 错误！未定义书签。 4.2.4 前臂、前臂与转动手腕传动部分的三维建模 错误！未定义书签。 4.2.5 转动手腕与摆动手腕的传动部分 ......... 错误！未定义书签。 4.3 完成焊接机器人的总体装配图 ................... 错误！未定义书签。 4.4 本章小结 ..................................... 错误！未定义书签。
第五章 关键零部件的有限元校核及以及主要部件材料 ........................... 57
5.1 主要部件材料确定 .............................................. 57 5.2 腰部的有限元分析 .............................................. 57
5.3大臂的有限元分析 .............................. 错误！未定义书签。 5.4本章小结 ...................................... 错误！未定义书签。
参考文献 ..................................................................................... 错误！未定义书签。 致谢 ............................................................................................... 错误！未定义书签。 【英文文献】 ............................................................................................................. 67 【中文翻译】 ............................................................................................................. 83