70kg工业机器人开题报告

河南科技大学毕业设计（论文）开题报告（学生填表）学院：机械电子工程学院2014年3月28B1.设计（或研究）的依据与意义课题名称70kg工业机器人手臂、手腕结构设计学生姓名贺强专业班级机电102课题类型设计类指导教师李华职称副教授课题来源生产实际在现代工业中，生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。化工等连续性生产过程的自动化已基本得到解决。但在机械工业中，加工、装配等生产是不连续的。专用机床是大批量生产自动化的有效方法；程控机床、数控机床、加工中心等自动化机械是有效地解决多品种小批量生产自动化的重要方法。但除切削加工本身外，还有大量的装卸、搬运、装配等作业，有待于进一步实现机械化。机器人的出现并得到应用，为这些作业的机械化奠定了良好的基础。工业机器人：多数是指程序可编的独立的自动抓取、搬运工件、操作工具的装置。机器人是一种具有人体上肢的局部功能，工作程序固定的自动化装置。机器人具有结构简单、本钱低廉、维修容易的优势，但功能较少，适应性较差。目前我国常把具有上述特点的机器人称为专用机器人，而把工业机器人称为通用机器人。而少自由度工业机械人手部是用来抓持工件或工具的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动、摆动、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大,通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2〜3个自由度。随着社会生产力的快速开展和使普通工作人员从重复的体力劳动中解放出来，工业生产过程中对具有大负载能力的工业机器人需求将持续增加，尤其是只需改变末端夹持装置就能实现所需功能的大负载工业机器人将备受关注。.国内外同类设计（或同类研究）的概况综述机器人工程是近二十多年来迅速开展起来的综合学科。它集中了机械工程、电子工程、计算机工程、自动控制工程以及人工智能等多种学科的最新研究成果,是当代科学技术开展最活跃的领域之一，也是我国科技界跟踪国际高科技开展的重要方面。工业机器人的研究、制造和应用水平，是一个国家科技水平和经济实力的象征，正受到许多国家的广泛重视。目前，工业机器人的定义，世界各国尚未统一，分类也不尽相同。最近联合国国际标准化组织采纳了美国机器人协会给工业机器人下的定义：工业机器人是一种可重复编程的多功能操作装置，可以通过改变动作程序，来完成各种工作，主要用于搬运材料，传递工件。据国际机器人联盟（IFR）2009年5月发布的“2009世界机器人调查”显示,2008年世界新安装工业机器人176500台，比2007年的165328台增长6.8虬从2006年之后，2007、2008年世界新安装工业机器人实现连续二年增长。目前世界上使用的搬运机器人逾10万台，被广泛应用于机床上下料、冲压机自动化生产线、自动装配流水线、码垛搬运、集装箱等的自动搬运。局部兴旺国家已制定出人工搬运的最大限度，超过限度的必须由搬运机器人来完成。.课题设计（或研究）的内容（1）概述：位置精度、刚度、负载能力、臂展距离（2）手臂、手腕部件传动方案的选择：传动方式的选择、传动件位置的合理布置、各轴轴承的选择。（3）手臂、手腕轴承：常用滚动轴承类型、轴承的合理布置、滚动轴承的应用设计。（4）机器人手臂、手腕的结构设计：常见结构形式、特点、选择。（5）主要参数确实定：轴径估算、内孔径确定、悬伸量、跨距确实定。（6）各轴刚度验算、挠度、扭转刚度计算。（7）各轴的材料及热处理。（8）各轴电机功率计算.设计（或研究）方法本次设计是根据对工业六自由度机器人的总体结构及传动系统的分析和探讨，进行70kg工业机器人手臂、手腕的结构设计。关键在于三轴（手臂、手腕）的传动系统的设计以及整体的结构设计，防止运动的干涉，并在AUTODESKInventorProfessional2012软件平台上建立各零部件与装配图。.实施计划5-6周深入现场，了解机器人手臂、手腕的结构，熟悉设计软件;7-8周查找相