1、焊接是機械制造中的重要生產(chǎn)工藝。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，越來越多的機器人被用于焊接生產(chǎn)。機器人代替工人進行焊接工作不僅改善了工人的工作環(huán)境，而且可以保證生產(chǎn)質量的穩(wěn)定性。針對船舶、工程機械和機床等大型結構件的焊接機器人設備卻較少。這類大型結構件的焊縫通常長達數(shù)十米，焊縫直線度及坡口加工質量較差?，F(xiàn)有基于大型機器人工作站的生產(chǎn)模式，不僅設備成本及生產(chǎn)成本高昂，而且設備適應性較差，也逐漸不能滿足國內(nèi)的市場需求。與傳統(tǒng)的大型機器人工作站相比，

2、移動焊接具有設備成本低，操作靈活和適應性強等優(yōu)點。為此，本文面向大型結構件直線焊縫移動焊接設備，根據(jù)生產(chǎn)需求，對機械臂類型進行綜合。在此基礎上，基于三維軟件，設計并優(yōu)化機械臂結構。該項研究對移動焊接機器人的原理設計及工程化應用具有現(xiàn)實意義。
　　本研究首先分析總結了焊接工業(yè)機器人以及移動焊接機器人的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，根據(jù)移動焊接機器人的研究現(xiàn)狀，確定本文的研究內(nèi)容。其次，根據(jù)焊接工藝需求分析，以及機構自由度分析，提出了三種適合本設計

3、的機構形式，分別對上述三種機構進行了運動學理論分析以及運動學仿真驗證，根據(jù)分析結果確定了適合本設計的機構形式。再次，基于工藝需求分析以及仿生學原理對機構進行尺度綜合，確定各連桿尺寸；確定該機器人的驅動方式，對各關節(jié)幾種傳動方案進行比較，確定了合理的傳動方式，最終完成了該機械臂的結構設計，并在三維軟件中完成了焊接機械臂的虛擬裝配。最后，基于有限元分析方法對本設計中機械臂的各部件進行了靜力學分析，分析了各結構部件應力和應變情況，驗證結構設計