開題答辯-張保振

水平多關(guān)節(jié)裝配機(jī)器人設(shè)計與仿真

報

告

人：張保振

指導(dǎo)教師：田行斌2016年03月13日2012級本科生開題報告燕山大學(xué)

研究現(xiàn)狀1目錄

研究內(nèi)容2

研究步驟3

研究進(jìn)度4

研究計劃5

參考文獻(xiàn)6

研究現(xiàn)狀1SCARA第一臺誕生1978年近些年以來愛普生典型產(chǎn)品

研究現(xiàn)狀120世紀(jì)60年代單一手臂到多手臂發(fā)展

研究現(xiàn)狀1單一手爪向多手爪發(fā)展

研究內(nèi)容2◆確定各關(guān)節(jié)自由度及類型；◆確定機(jī)械本體及各零部件尺寸機(jī)構(gòu)設(shè)計參數(shù)確定三維仿真步態(tài)分析◆確定電機(jī)型號；◆確定減速機(jī)構(gòu)◆三維實(shí)體造型；◆受力分析、強(qiáng)度校核、穩(wěn)定性分析◆位移、速度、加速度分析；◆各關(guān)節(jié)運(yùn)動軌跡規(guī)劃

研究內(nèi)容2擬解決的主要問題受力分析、強(qiáng)度校核、穩(wěn)定性分析三維仿真、動作模擬◆建立簡化模型◆觀察各關(guān)節(jié)SCARA機(jī)器人的運(yùn)動狀態(tài)

研究步驟3明確性能要求二維及三維繪圖確定研究內(nèi)容及要解決的關(guān)鍵問題初步確定機(jī)械結(jié)構(gòu)、各零部件尺寸形狀各關(guān)節(jié)軌跡規(guī)劃、動態(tài)分析研究現(xiàn)狀受力分析計算自重負(fù)載負(fù)載步速建模仿真合理選擇驅(qū)動方式及減速機(jī)構(gòu)了解題目要求

研究進(jìn)度44.1機(jī)構(gòu)設(shè)計

初步構(gòu)想

研究進(jìn)度44.1方案討論兩種形式均可實(shí)現(xiàn)手爪的上下移動。經(jīng)對比，方案一所需電機(jī)更為精小，價格更為便宜，故選方案一方案一：

方案二：基座大臂小臂升降軸

研究進(jìn)度44.1結(jié)構(gòu)簡圖

研究進(jìn)度44.1臂部放大結(jié)構(gòu)圖

研究進(jìn)度44.1基座放大結(jié)構(gòu)簡圖

研究進(jìn)度44.2基座電機(jī)選擇

研究進(jìn)度44.2肘關(guān)節(jié)電機(jī)選擇使小臂從ω=0轉(zhuǎn)到ω0=300，所需的時間為Δt≈0.03s則T2=J2*ω=J2*(ω-ω0)/Δt=12.17N·m假定T2-=15N·m手臂靜負(fù)載功率

取減速比i=16減速器選用二級同軸式電動機(jī)額定功率PE>P

選擇西門子電機(jī)，型號為1LG0。

研究進(jìn)度44.2電機(jī)選擇電動機(jī)型號額定電壓（V）額定功率（W）轉(zhuǎn)速（r/min）額定電流（A）頻率（Hz）1LG0-803803024000.0850

研究計劃5

2015.3.2~2015.3.8：制定任務(wù)計劃，查閱相關(guān)資料文獻(xiàn)；2015.3.9~2015.3.13：整理資料文獻(xiàn)，明確研究內(nèi)容，確定研究方案及要解決的關(guān)鍵問題。著手寫文獻(xiàn)綜述和開題報告；2015.3.14~2015.3.17：撰寫文獻(xiàn)綜述和開題報告，翻譯外文文獻(xiàn)；2015.3.18~2015.3.23：初步完成文獻(xiàn)綜述和開題報告，制作開題答辯PPT；2015.3.24~2015.3.28：修改完善文獻(xiàn)綜述和開題報告，準(zhǔn)備開題答辯；2015.3.29~2015.4.1：進(jìn)行水平多關(guān)節(jié)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計（手臂、機(jī)體等）。初步確定機(jī)器人的尺寸、負(fù)載、關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)矩、減速比等參數(shù)；2015.4.2~2015.4.5：驗(yàn)證各參數(shù)的合理性，進(jìn)行受力分析、參數(shù)校核等；2015.4.6~2015.4.9：進(jìn)行手臂的二維設(shè)計，用CAXA繪制二維圖；2015.4.10~2015.4.15：進(jìn)行機(jī)械本體的二維設(shè)計；2015.4.16~2015.4.20：繪制其他零部件的二維圖；2015.4.21~2015.4.25：完成二維圖繪制及二維裝配圖；2015.4.26~2015.4.30：編寫設(shè)計說明書；研究計劃

研究計劃5

2015.5.1~2015.5.8：修改編寫設(shè)計說明書，制作PPT，準(zhǔn)備中期答辯；2015.5.9~2015.13：用Solidworks繪制三維圖；2015.5.14~2015.5.17：用Solidworks繪制三維圖；2015.5.18~2015.5.21：制作完成三維裝配圖和爆炸視圖；2015.5.22~2015.5.31：水平多關(guān)節(jié)機(jī)器人的運(yùn)動仿真、進(jìn)行仿真和分析；2015.6.1~2015.6.9：修改完善設(shè)計說明書；2015.6.10~2015.6.15：整理檢查并打印二維圖；2015.6.16~2015.6.20：檢查二維圖圖紙，三維圖和仿真結(jié)果，完成設(shè)計說明書和終期答辯PPT；2015.6.21~2015.6.25：準(zhǔn)備終期答辯，制作終期答辯PPT；2015.6.26~2015.6.27：準(zhǔn)備終期答辯。研究計劃

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