工业机器人机械结构设计

word河南理工大学本科毕业设计(论文开题报告题目名称工业机器人机械结构设计一、选题的目的和意义:工业机器人在工业生产中能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业,或是危险、恶劣环境下的作业,例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上,以及在原子能工业等部门中,完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且可以保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本。因此,研究和设计各种用途的机器人特别是工业机器人、推广机器人的应用是有现实意义的。由于工业机器人具有一定的通用性和适应性,能适应多品种中、小批量的生产,70年代起,常与数字控制机床结合在一起,成为柔性制造单元或柔性制造系统的组部分。二、国内外研究综述:20世纪50年代末,美国在机械手和操作机的基础上,采用伺服机构和自动控制等技术,研制出有通用性的独立的工业用自动操作装置,并将其称为工业机器人;60年代初,美1969217020370809020率来说,更无法相提并论。工业机器人很多核心技术,目前我们尚未掌握,这是影响我国机器人产业发展的一个重要瓶颈。在发达国家中,工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主机器人自动化生产线,以保证产品质量,提高生产效率,同时避免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明,工业机器人的普及是实现自动化生产,提高社会生产效率,推动企业和社会生产力发展的有效手段。IEEE4家要引入高技术并将其转移为产业技术(产业化,必须具备5个要素即5M:Machine/Materials/Manpower/Management/Market。广泛使用机器人是实现工业自动化,提高社会生产效率的一种十分重要的途径。我国正在努力发展工业机器人产业,引进国外技术和设备,培养人才,打开市场。三、毕业设计(论文所用的主要技术与方法:在本次设计中,拟应用到的文献涉及机械原理机械设计类,机械绘图类,机械工程控制类,机械帮我们从整体上了解与机器人手臂相关的技术以及现在国内外的发展趋势;其次,利用这些资料,可以需材料的选择,设计与校核计算,运动过程的控制以及其他的注意事项,都可以在相关文献资料中得到一些指导与帮助。机器人本体由机座、腰部、大臂、小臂、手腕、末端执行器和驱动装置组成。共有六个自由度,依次为腰部回转、大臂俯仰、小臂俯仰、手腕回转、手腕俯仰、手腕侧摆。机器人采用电动机驱动。这种驱动方式具有结构简单、易于控制、使用维修方便、不污染环境等优点,这也是现代机器人应用最多的驱动方式。为实现机器人灵活自由地移动,驱动系统使用了蓄电池供电。电动机可以选择步进电机或直流伺服电机。使用直流伺服电机能构成闭环控制,精度高,额定转速高,但价格较高,而步进电机驱动具有成本低,控制系统简单的优点。确定这6(1轴,同时起到减速作用。(2腰部回转部件:腰部回转部件包括腰部支架、回转轴、支架、谐波减速器和步进电机、制动器等。作用是支承大臂部件,并完成腰部回转运动。在腰部支上固定着驱动大臂俯仰和小臂俯仰的电机。(3大臂部件:包括大臂和传动部件。(4小臂部件:包括小臂、减速齿轮箱、传动部件、传动轴等,在小臂前端(靠近大臂的一端固定驱动手腕三个运动的步进电机。(5手腕部件:包括手腕壳体、传动齿轮和传动轴、机械接口等(6末端执行器:为抓取不同形状、不同材质的物体,末端执行器设计得开合范围比较大,为0~100mm。考虑在指尖的平面上贴传器片,进行力的控制。四、主要参考文献与资料获得情况:[1].孟庆鑫、王晓东.《机器人技术基础》.哈尔滨工业大学出版社,2006.[2].董华梁、彭文生.《机械设计基础》.高等教育出版社,2007.[3].周伯英.《工业机械人设计》.机械工业出版社,1995[4].郑堤、唐可洪.《机电一体化设计基础》.机械工业出版社,1997[5].张铁、谢存禧.《机械人学》.华南理工大学出版社,2004[6].曲兴华.《仪器制造技术》.机械工业出版社，