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4.7轴的设计与计算 16
4.7.1高速轴的设计与计算 16
4.7.2高速轴结构设计 16
4.7.3高速轴轴的受力分析 17
4.7.4高速轴轴段和安装轴承计算说明如下 20
4.7.5低速轴的设计与计算 20
4.7.6低速轴结构设计 21
4.7.8低速轴轴段和安装轴承计算 23
4.7.7键计算 24
4.7.8 联轴器的选择 25
4.7.9润滑、密封装置的选择 27
5.送丝机构设计 27
5.1主要零件的设计 29
致谢 33
参考文献 34
1 绪论
1.1 选题的背景
随着我国加入WTO，我国经济的发展和国际正在接轨，国内竞争和国际竞争的界限将越来越模糊，改造过去的生产方式和管理模式已迫在眉睫。在焊接领域也是如此，采用自动化焊接提高生产率和产品质量已是大势所趋。在大型企业是这样，对中小型企业也是如此。
采用机器人进行焊接作业可以极大地提高生产效益和经济效率；另一方面，机器人的移位速度快，可达3m/s，甚至更快。因此，一般而言，采用机器人焊接比同样用人工焊接效率可提高2～4倍，焊接质量优良且稳定。
随着电子技术、计算机技术、数控及机器人技术的发展，自动弧焊机器人工作站, 从60年代开始用于生产以来，其技术已日益成熟，主要有以下优点： 1）稳定和提高焊接质量； 2）提高劳动生产率； 3）改善工人劳动强度，可在有害环境下工作； 4）降低了对工人操作技术的要求； 5）缩短了产品改型换代的准备周期，减少相应的设备投资。因此，在各行各业已得到了广泛的应用。
焊接机器人主要包括机器人和焊接设备两部分。机器人由机器人本体和控制柜（硬件及软件）组成。而焊接装备，以弧焊及点焊为例，则由焊接电源，（包括其控制系统）、送丝机（弧焊）、焊枪（钳）等部分组成。对于智能机器人还应有传感系统，如激光或摄像传感器及其控制装置等。
弧焊机器人多采用气体保护焊方法（MAG、MIG、TIG），通常的晶闸管式、逆变式、波形控制式、脉冲或非脉冲式等的焊接电源都可以装到机器人上作电弧焊。由于机器人控制柜采用数字控制，而焊接电源多为模拟控制，所以需要在焊接电源与控制柜之间加一个接口。近年来，国外机器人生产厂都有自己特定的配套焊接设备。应该指出，在弧焊机器人工作周期中电弧时间所占的比例较大，因此在选择焊接电源时，一般应按持续率100％来确定电源的容量。
送丝机构可以装在机器人的上臂上也可以放在机器人之外，前者焊枪到送丝机之间的软管较短，有利于保持送丝的稳定性，而后者软管校长，当机器人把焊枪送到某些位置，使软管处于多弯曲状态，会严重影响送丝的质量。所以送丝机的安装方式一定要考虑保证送丝稳定性的问题。
送丝系统一般包括送丝机、焊枪、送丝软管和调速控制回路。
送丝机包括送丝盘、送丝电机和送丝滚轮，为焊丝提供驱动功率和矫直机构，使焊丝顺利进入送丝软管和焊枪导电嘴。焊枪是直接用于完成焊接的工具，同时也具有送丝的功能送丝软管担负着从送丝机向焊枪输送的焊丝的任务。调速控制电路是为了保证适应不同直径的焊丝和送丝速度的要求，以能实现一定送丝速度范围进行无极调速。
此次设计的三自由度焊接机器人自动送丝机构主要参数为送丝速度：0-0.5m/秒；无极调速；送丝规格：按国标焊丝规定。
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