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    摘要汽车制造业近年来在我国的高速发展扩大了喷涂机器人的需求，喷涂机器人的结构设计及其控制成为我国实现自主研发喷涂机器人亟需解决的问题。本毕业设计要解决的问题为给定工件的喷涂机器人机械臂结构设计。本论文以题目要求为出发点，利用一种简便而又具有通用性的适宜于工程设计的方法（工作空间图解法）确定了关节型喷涂机器人的主要结构参数。基于目前主流的CAD设计软件SOLIDWORKS对机械臂小臂系统所有零件进行三文建模与装配。对主要零部件进行了必要的校核工作；并采用了成熟的平衡方法对小臂系统进行了平衡设计以及初步优化。关键词    喷涂机器人   传动设计   工作空间    自重平衡8188
    毕业设计说明书（论文）外文摘要
    Title    Spraying robot manipulator design     
    Abstract
    The automotive industry in recent years to expand in the high-speed development of China's demand for spraying robot.The structural design of the spraying robot and its control has become China's independent research and development need to solve the spraying robot. This graduation design problem to be solved for a given workpiece spraying robot manipulator structure design. Requirements for the starting point of this thesis to the subject, a simple and versatile, suitable for engineering design (space diagram method) to determine the main structural parameters of the joint spraying robot. Based on the current mainstream CAD design software SOLIDWORKS 3D modeling and assembly of the manipulator arm system parts. Major components necessary to check work, and a mature balance on the balance arm system design and preliminary optimization.
    Keywords      Spraying robot     Transmission design     Workspace         Weight balance
    目次
    1  绪论    1
    1.1课题背景    1
    1.2 国内外发展状况    2
    1.3 喷涂机器人性能特点    4
    1.4 喷涂机器人的种类    5
    1.5 喷涂机器人运行方式及技术难点    5
    1.6论文研究的主要内容    7
    2  设计整体综述    9
    2.1设计目的    9
    2.2设计要求    9
    2.3设计方法    10
    2.4坐标形式选择    10
    2.5驱动方式确定    11
    2.6 机身、手臂结构分析    11
    2.7基本参数对臂杆的影响分析    12
    2.8本章小结    14
    3  喷涂机器人小臂系统设计    15
    3.1机器人工作空间的计算和臂杆尺寸及工作范围的确定    15
    3.2小臂及手腕驱动交流伺服电机的选择    20
    3.3小臂内部直齿轮传动计算    23
    3.4小臂内部链传动计算    29
    3.5小臂内部圆锥齿轮传动计算    31
    3.6小臂内部轴强度校核    33
    3.7滚珠丝杠设计计算    34
    3.8三文软件介绍    37
    3.9小臂设计成果    39
    3.10本章小结    41
    4  小臂平衡设计    42
    4.1平衡方法选择    42
    4.2小臂偏重力矩计算    43
    4.3配重平衡计算    44
    4.4弹簧的选择    44
    4.5弹簧自重平衡优化设计    46
    结论    48
    致谢    49
    参考文献    50
    1  绪论
    机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多种学科而形成的高新技术，在当代的研究十分活跃，应用日益广泛。它的应用情况是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器进化过程的产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化生产设备[1-3]。
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