1. 研究目的与意义
在高科技时代，我们的生产生活越来越重视和依赖机械化和自动化，而机器人的应用将是未来发展的重要课题，也是目前非常兴旺的行业。欧美日韩等发达国家中，机器人普遍用于工业、国防、生活等诸多方面。其中，在机器人研究领域，美国在技术研究等综合方面处于领先地位，而日本在机器人种类、数量等方面较为领先。在中国的机器人研究领域中，用于生产制造业的最为广泛，尤其是焊接类。这主要是因为焊接作业要求有点不一样，所以恰好突出了焊接机器人的特点和优点。
本次毕业设计的课题名称是DS型自动门架弧焊机器人总体及变位机设计。由于塞拉门材料特殊，对焊缝内外的质量要求比较高，框架尺寸相对较大，必须两面弧焊焊接，因此不宜装夹；而且，还要考虑到焊接作业中的工件变形，确保焊接作业质量，所以必须协调好机器人与变位机的相对运动，从而使得焊枪能准确到达最佳位置。本课题就是为了解决这类问题的，主要任务就是完成工作站总体和变位机的设计。
2. 课题关键问题和重难点
地铁塞拉门的门框架材料特殊，目前普遍应用的仍然是AlMgSi合金，焊接要求水平相对较高，再加上框架的尺寸比较大，结构又是多板条结构，需要两面弧焊焊接，因此第一个难点就是装夹问题，要让夹具能适合装夹要求，即如何设计出柔性焊接夹具，进而降低制造成本。
焊接过程中难免产生焊接引起的工件变形，为了提高焊接质量，确保工艺要求，要尽量在焊接时，机器人和变位机的运动协调起来，保证根据需要不同时变位机能够及时正确地做出调整，让焊枪能够处于最好的焊接位置完成作业，所以变位机的设计就显得至关重要了。而机器人仅仅是一个控制运动的操作平台，更重要的是控制系统和辅助设备的设计。因此如何设计焊接机器人总体和变位机也是值得探索的问题。
3. 国内外研究现状（文献综述）
前言：随着社会经济的发展进步，地铁、高铁的应用也在飞速发展，其中塞拉门的需求也随之增加。当今情况是大部分塞拉门企业的某些零部件仍然采用人工焊接操作技术，耗费工时多，效率不是太高，工艺质量难以保证，也要求操作工人有较高的焊接技术，生产制造成本也就相对较高。各种因素都在阻碍着本行业的发展，国家急需这方面的革新。本次要完成的课题地铁轨道门弧焊机器人总体及变位机设计，可以解决一些专业性问题。应用弧焊机器人和变位机进行生产制造可以提高效率解放生产力，确保质量，而且可以根据不同需求满足不同的客户。弧焊机器人与变位机的配合能够保证焊接时的精度要求，从而提高焊接质量，节约成本。
文献[1]本文是本课题的主要参考文献之一，讲述了一些机器人的基本情况，主要介绍了机器人结构组成状况、控制理论和机器人编程等内容，分析了机器人运动学和动力学，这些对于进行机器人控制和仿真有着极大的帮助。第八章工业机器人还有弧焊机器人的设计实例，在此基础上可以进一步探索，为弧焊机器人及变位机的设计奠定了基础，是本课题的主要参考实例。此外还涉及到机器人编程问题，常用的有VAL语言、SIGLA语言、AL语言等，通过对比来表明各种语言的优缺点，根据需要选择最适合的。
文献[2]此文将特种电机本体与驱动控制系统作为一个整体来讲述，有益于机电一体化和智能化进程的发展。简要介绍了开关磁阻电动机、步进电机、无刷直流电动机和超声波电机等新型电机的工作原理、设计原则以及几个实例，并介绍了结构相对特殊的直线电机和盘式电机。这些特种电机的运行原理都可以作为机器人动力源的选择方向。该文献很实用，从特种电机的系统构成和设计原则开始描述，通过实例分析由里向外的展现出设计思路和过程。
4. 研究方案
（1）查阅相关文献资料，分析焊接机器人及变位机的基本原理、控制系统设计和基本结构的设计。
（2）了解塞拉门框架主要焊接工艺流程，根据其特点和不同之处设计并选择合适的柔性装夹方法，以此为基础设计所需要的焊接机器人和变位机，变位机的要求是能将工件移动到最佳位置并且能通过夹具定位工件。用AUTOCAD设计、绘制图纸。
5. 工作计划
第1周完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师查阅。
第2周英文翻译经指导教师查阅合格并确认后，译文和原文均用PDF格式，上传至毕业设计管理系统。译文封面用标准模板。
第3周查阅文献资料，撰写开题报告。
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
