工業(yè)機器人論文開題報告課件

1、畢業(yè)設(shè)計開題報告設(shè)計題目：垂直多關(guān)節(jié)型工業(yè)機器人設(shè)計 總體結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計 垂直多關(guān)節(jié)型工業(yè)機器人設(shè)計 總體結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計學(xué)生姓名：學(xué)院：專業(yè)名稱:指導(dǎo)教師：教師職稱：一、選題依據(jù)設(shè)計目的及意義設(shè)計擬解決的工程實際問題設(shè)計相關(guān)技術(shù)的國內(nèi)外現(xiàn)狀設(shè)計目的及意義工業(yè)機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進技術(shù)與一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動化裝備。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。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,

2、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。 設(shè)計擬解決的工程實際問題 汽車制造生產(chǎn)線中的點焊和噴漆工作量極大，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。 機械制造企業(yè)的柔性制造系統(tǒng)采用搬運機器人搬運物料、工件和工具，裝配機器人完成設(shè)備的零件裝配，測量機器人進行在線或離線測量。 國外現(xiàn)狀 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

3、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。 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)的先進性。 設(shè)計方案及技術(shù)路線 本課題設(shè)計的機器人為垂直多關(guān)節(jié)型，具有六個自由度。機身采用薄壁整體鑄件，

4、這樣可以使結(jié)構(gòu)輕巧，使用靈活。內(nèi)部鑄件既作為內(nèi)部齒輪安裝殼體與軸的支撐座，又作為承力骨架，這樣不僅節(jié)省材料，減少加工量，又使整體減少重量。 設(shè)計部分傳動原理圖1-關(guān)節(jié)1電機；2-大臂；3-小臂；4-基座；5-關(guān)節(jié)2電機；6-關(guān)節(jié)3電機；7-關(guān)節(jié)4電機；8-關(guān)節(jié)5電機 驅(qū)動方式的選擇由于單片機在工業(yè)控制方面具有獨特的特點，此次設(shè)計采用以MCS51系列單片機為核心的控制系統(tǒng)。由于機器人在抓取物體時要實現(xiàn)精確的定位，應(yīng)采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，而閉環(huán)控制系統(tǒng)一般用伺服電機來驅(qū)動，故本次設(shè)計擬采用了伺服電機驅(qū)動?？刂葡到y(tǒng)本次設(shè)計采用8031作為工業(yè)機器人的主控芯片，它是控制系統(tǒng)的核心。8031內(nèi)部包括一個8位的CPU，128字節(jié)的RAM，21個特殊功能的寄存器（SFR），4GE 8位并行I/O口，2個16位的定時器/計時器。進度計劃第一周：調(diào)研，收集資料，熟悉設(shè)計題目。第二周第三周：擬定垂直多關(guān)節(jié)型工業(yè)機器人設(shè)計總體結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計方案。第四周第六周：機械部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算。第七周第八周：機器人電氣系統(tǒng)設(shè)計，傳感器的確定等。第九周：校驗設(shè)計過程。第十周：計算機出圖。第十一周：指導(dǎo)老師批改，修改設(shè)計及完善設(shè)計成