小型氣動機械手的設(shè)計【4個自由度】【圓柱坐標型】
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湖南農(nóng)業(yè)大學全日制普通本科生
畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
學生姓名
學 號
年級專業(yè)及班級
指導(dǎo)教師及職稱
教授
學 院
工學院
20 13 年 01 月 07 日
畢業(yè)論文(設(shè)計)題目
小型氣動機械手的設(shè)計
文獻綜述(選題研究意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、主要參考文獻等,不少于1000字)
一、選題研究意義
機械手是一種模仿人手部分動作,按照預(yù)定設(shè)定的程序、軌跡或其他要求,實現(xiàn)抓取、搬運工件或操縱工具的機械化裝置,通用機械手在國內(nèi)又叫工業(yè)機器人。工業(yè)機器人的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,主要用于生產(chǎn)制造過程中的焊接、切割、裝配、噴漆、搬運、包裝、產(chǎn)品檢驗等等,目前在汽車制造業(yè)生產(chǎn)線上服役的工業(yè)機器人占總體數(shù)量的一半以上。
工業(yè)機器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機器人。工業(yè)機器人是自動執(zhí)行工作的機器裝置,是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮,也可以按照預(yù)先編排的程序運行,現(xiàn)代的工業(yè)機器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。工業(yè)機器人的使用將會越來越普及,工業(yè)機器人可以確保運轉(zhuǎn)周期的一貫性,提高品質(zhì)。另外,讓工業(yè)機器人取代普通工人搬運零件不僅穩(wěn)定,而且也更加安全。由此可見,工業(yè)機器人的廣泛應(yīng)用即將到來,在未來的制造業(yè)中,將會有越來越多的工業(yè)機器人把人從繁重的勞動中解脫出來。因此,如何設(shè)計出一個功能強大,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的工業(yè)機器人變成了迫在眉睫的問題。
二、國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
機器人的最初出現(xiàn)是傳統(tǒng)的機構(gòu)學與近代電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。1961年,美國的Consolided Control Corp和AMF公司聯(lián)合制造了第一臺實用的示教再現(xiàn)型工業(yè)機器人。迄今為止,世界上對工業(yè)機器人的研究已經(jīng)經(jīng)歷了四十余年的歷程,日本、美國、法國、德國的機器人產(chǎn)業(yè)已日趨成熟和完善。我國的工業(yè)機器人從80年代“七五”科技攻關(guān)開始起步,經(jīng)過幾十年的發(fā)展已經(jīng)取得了一定的成就,但與美、日等國相比還存在較大的差距。
當前,機器人技術(shù)是綜合了計算機、控制論、機構(gòu)學、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學等多學科而形成的高新技術(shù)。是當代十分活躍的研究開發(fā)領(lǐng)域,它包括正在逐步深入的機器人學基礎(chǔ)技術(shù)研究,也包擴對國民經(jīng)濟有著重要作用的機器人工程應(yīng)用技術(shù)研究。
當今工業(yè)機器人的發(fā)展趨勢主要有:
1.向智能化方向發(fā)展;
2.工業(yè)機器人質(zhì)量不斷提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作及維修),單機價格不斷下降
3.工業(yè)機器人控制系統(tǒng)向基于PC機的開放型控制器方向發(fā)展,便于標準化、網(wǎng)絡(luò)化;器件集成度提高,控制柜日見小巧,且采用模塊化結(jié)構(gòu);大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性;
4.機器人中的感應(yīng)技術(shù)日益重要;
5.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在機器人中的作用已從仿真、預(yù)演發(fā)展到用于過程控制;
6.當代遙控機器人系統(tǒng)的發(fā)展特點不是追求全自治系統(tǒng),而是致力于操作者與機器人的人機交互控制。
三、參考文獻
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研究方案(研究目的、內(nèi)容、方法、預(yù)期成果、條件保障等)
研究目的: 小型氣動機械手,是機、氣知識的一次綜合運用。通用機械手的應(yīng)用廣泛,可以把人從繁重和重復(fù)的勞動中解脫出來。
設(shè)計內(nèi)容:在規(guī)定時間內(nèi),按設(shè)計要求完成氣動機械手機身、大臂、小臂及手腕的設(shè)計。
方法:根據(jù)現(xiàn)有機械手的基本形式設(shè)計整體機構(gòu),然后根據(jù)要求逐步設(shè)計各個部分,設(shè)計中盡量標準件。
預(yù)計成果: 此設(shè)計的小型氣動機械手能對不同物體完成多種動作,具有相當?shù)耐ㄓ眯浴?
條件保障: 1、現(xiàn)有的先進的微機自動控制理論能保證自動化手臂的運轉(zhuǎn)正常;
2、現(xiàn)有的機械加工工藝安全可以保證產(chǎn)品的加工精度。
進程計劃(各研究環(huán)節(jié)的時間安排、實施進度、完成程度等)
2012.11.06~2012.12.02 選題
2012.12.03~2012.12.05 接受任務(wù)書
2012.12.06~2013.01.13 開題報告、開題論證記錄
2013.03.30~2013.04.01 中期檢查表
2013.05.01~2013.05.06 提交畢業(yè)設(shè)計初稿和所有書、表
2013.05.07~2013.05.13 修改完成正稿和書、表以及交學院預(yù)審
2013.05.14~2013.05.26 答辯、成績評定冊
論證小組意見
組長簽名:
20 年 月 日
專業(yè)委員會意見
專業(yè)委員會主任簽名:
20 年 月 日
注:1.此表可用黑色簽字筆填寫,也可打印,但意見欄必須相應(yīng)責任人親筆填寫。
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4個自由度
圓柱坐標型
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