工業(yè)機器人論文開題報告

1、畢業(yè)設(shè)計開題報告畢業(yè)設(shè)計開題報告設(shè)計題目：六關(guān)節(jié)機器人在鍛壓搬運中應(yīng)用 學(xué)生姓名：學(xué)院：黎明大學(xué)機電學(xué)院專業(yè)名稱:指導(dǎo)教師：范凱狄教師職稱：工程師 六關(guān)節(jié)機器人在鍛壓搬運中應(yīng)用o 學(xué)生姓名：o 學(xué)院：黎明大學(xué)機電學(xué)院o 專業(yè)名稱:o 指導(dǎo)教師：范凱狄o 教師職稱：工程師一、課題目錄o 課題研究目的及意義o 課題研究現(xiàn)狀及分析o 基本內(nèi)容擬解決的問題o 技術(shù)路線和研究方法o 進(jìn)度安排o 主要參考文獻(xiàn)課題研究目的及意義o 中國制造2025以推進(jìn)智能制造為主攻方向，實現(xiàn)制造業(yè)由大變強的歷史跨越。其中機器人的應(yīng)用是基礎(chǔ)。o 工業(yè)機器人是集機械、3C、控制、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)與一體的現(xiàn)代制

2、造業(yè)重要的自動化裝備。o 自從1962年美國研制出世界上第一臺工業(yè)機器人以來,機器人技術(shù)及其產(chǎn)品發(fā)展很快,已成為柔性制造系統(tǒng)( FMS) 、自動化工廠( FA) 、計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)的自動化工具。o 廣泛采用工業(yè)機器人,不僅可提高產(chǎn)品的質(zhì)量與數(shù)量,而且對保障人身安全、改善勞動環(huán)境、減輕勞動強度、提高勞動生產(chǎn)率、節(jié)約材料消耗以及降低生產(chǎn)成本有著十分重要的意義。 課題研究擬解決的工程實際問題 o 泉州地區(qū)裝備制造業(yè)門類齊全，有工程機械、石材加工設(shè)備、食品包裝機械、機械加工、生活用紙機械，為了提高自動化程度，迫切需求工業(yè)機器人的應(yīng)用。 o 工程機械生產(chǎn)線中的零件鍛壓、點焊和噴漆工作量極大

3、，且要求有較高的精度和質(zhì)量，由于采用傳送帶流水作業(yè)，速度快，上下工序要求嚴(yán)格，所以采用焊接機器人和噴漆機器人作業(yè)可保證質(zhì)量和提高效率。o 機械制造企業(yè)的柔性制造系統(tǒng)采用搬運機器人紙搬運物料、工件和工具，裝配機器人完成設(shè)備的零件裝配，測量機器人進(jìn)行在線或離線測量。 課題相關(guān)技術(shù)的國內(nèi)外現(xiàn)狀 o 國內(nèi)現(xiàn)狀：目前，從整體上來說，我國機器人產(chǎn)業(yè)還很薄弱，機器人研究仍然任重而道遠(yuǎn)。我國市場上機器人總共擁有量近2萬臺，不到全球總量的1%，其中完全國產(chǎn)機器人行業(yè)集中度僅為占30%，其余皆為從日本、美國、瑞典、德國、意大利等20多個國家引進(jìn)。究其原因，很大程度在于自主品牌不夠，發(fā)展壯大自主品牌及其自動化成套裝

4、備產(chǎn)業(yè)成為當(dāng)務(wù)之急。值得一提的是，最近幾年，我國在汽車、3C行業(yè)相繼引進(jìn)了不少生產(chǎn)線，其中就有不少配套的機器人裝置。 國外現(xiàn)狀 o國外在工業(yè)機器人方面發(fā)展比較早，技術(shù)相對比較成熟，其成套的生產(chǎn)設(shè)備不僅有較大的生產(chǎn)能力，而且其質(zhì)量也是能完全滿足用戶的要求。目前，國外機器人自動化生產(chǎn)線成套裝備已成為自動化成套裝備的主流以及未來自動化生產(chǎn)線的發(fā)展方向。 o國外汽車行業(yè)、電子和電器行業(yè)、物流與倉儲行業(yè)（企業(yè)級）等已大量使用機器人自動化生產(chǎn)線， 從而保證了其產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)的高效。典型的如機器人有大型轎車殼體沖壓自動化系統(tǒng)技術(shù)和成套裝備、大型機器人車體焊裝自動化系統(tǒng)技術(shù)和成套裝備、電子和電器等的機器人柔

5、性自動化裝配及檢測成套技術(shù)和裝備、機器人整車及發(fā)動機裝配自動化系統(tǒng)技術(shù)和成套裝備、物流與倉儲自動化成套技術(shù)及裝備等，這些機器人設(shè)備的使用大大推動了這些行業(yè)的快速發(fā)展，提升了制造技術(shù)的先進(jìn)性。 課題研究方案及技術(shù)路線課題研究方案及技術(shù)路線 o 本課題設(shè)計的六關(guān)節(jié)機器人再汽車零配件鍛壓生產(chǎn)過程中應(yīng)用，抓取對象為棒料毛坯，成品是齒輪或軸類零件，零件重量在0.52公斤范圍內(nèi)。依據(jù)夾具、工件重量及機器人運動慣量，合理選擇機器人型號規(guī)格。o 夾具采取氣動加緊方式，夾具爪子著為易損件，要求易更換，其材質(zhì)需要耐高溫、耐磨。選擇壓鑄模、熱鍛模、熱擠壓模的材料都是耐高溫的材料，比如3Cr2W8V、5CrNiMo、

6、5CrMnMo之類的牌號。 課題研究方案及技術(shù)路線課題研究方案及技術(shù)路線o 利用示教編程，規(guī)劃機器人運動軌跡。調(diào)節(jié)驅(qū)動參數(shù)，優(yōu)化機器人運動特性。o 根據(jù)工件和夾爪零件間摩擦系數(shù)，合理選擇氣缸的缸徑和氣壓壓力。o 根據(jù)年生產(chǎn)綱領(lǐng)，計算機器人工作的節(jié)拍，合理布局生產(chǎn)線設(shè)備配置。設(shè)計部分夾具總圖設(shè)計部分氣動原理圖設(shè)計部分生產(chǎn)率計算卡可能存在的問題可能存在的問題o 機器人伺服應(yīng)用環(huán)境要求高，編碼器信號電纜在高溫環(huán)境下老化問題，還包括氣缸活塞環(huán)橡膠的老化問題。o 機器人加減速特性要求較高，動態(tài)響應(yīng)要快，機器人選型若剛性不足，易抖動，影響機器人各關(guān)節(jié)減速機壽命。 o 夾具機械結(jié)構(gòu)配合公差選擇不合理，機械零

7、件加工尺寸精度和光潔度不合格，夾具鉗子會有卡死現(xiàn)象，鉗子導(dǎo)向槽的硬度不夠，也有磨損現(xiàn)象。 o 為了適應(yīng)多規(guī)格多品種生產(chǎn)，夾具易換和可調(diào)整性問題。課題研究進(jìn)度計劃o 第一周：調(diào)研，收集資料，熟悉設(shè)計題目。o 第二周：總體結(jié)構(gòu)及夾具設(shè)計方案。o 第三周：機械部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計與零件數(shù)控加工。o 第四周：夾具裝配及示教編程、軌跡優(yōu)化調(diào)試。o 第五周：指導(dǎo)老師批改，修改設(shè)計及完善設(shè)計成果，準(zhǔn)備答辯 課題研究成果o 設(shè)計說明書一份（3000字以上）o 數(shù)控車床或者銑床加工零件一件（附編程G代碼文件）o A0號圖紙合計約二張o 生產(chǎn)率計算卡一張參考資料o1葉伯生，機器人操作與編程，華中科技大學(xué)出版社.2016o2王寶軍、滕少峰，工業(yè)機器人基礎(chǔ)，華中科技大學(xué)出版社.2016 o3邱慶，工業(yè)機器人拆裝與調(diào)試，華中科技大學(xué)出版社.2016o4 鄧星鐘.機電傳動控制.華中科技大學(xué)出版社.2001o5 郝巧梅、劉懷蘭，工業(yè)機器人技術(shù)，華中科技大學(xué)出版社.20