气电组合双臂装配机器手设计开题报告

 2021-11-26 11:11

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1. 设计背景

近十年来,得益于政府的政策扶持、劳动力的数量庞大以及发达国家的生产过程外包等因素影响,我国的制造行业飞速发展,2010年我国制造业增加值首次超过美国,成为全球制造业第一大国,自后连续多年稳居世界第一。但是,与世界先进水平相比,中国制造业仍然大而不强,在自主创新能力、资源利用效率、产业结构水平、信息化程度、质量效益等方面差距明显,随着"中国制造2025"计划的提出,我国制造行业面临的转型升级和跨越发展任务紧迫而艰巨。而转型升级最主要的就是要有自主创新能力,该能力主要体现在电子元器件的研发制造。伴随着电子元器件技术的不断提升,装配条件的苛刻,人工装配无法满足现在的需求,其装配运输问题迫在眉睫,因此设计一台可以精确快速装配电子元器件的装配机器人是解决该问题的最好办法。装配机器人具有工作效率高、稳定可靠、重复精度好等优势,可大幅提高生产效率,节约人力资本,提高经济效益。基于以上背景,本文简略分析各机构系统作业要求、技术条件,明确机器人机构系统实现条件,进行了方案的整体设计。

1.2. 国内外研究现状

1.2.1. 国外发展研究

目前,工业机器人在各种生产线上的应用已日趋成熟。与一般工业机器人相比,装配机器人具有精度高、柔顺性好、工作范围小、能与其他系统配套使用等特点,主要用于各种电器的制造行业。由机器人操作机、控制器、末端执行器和传感系统组成,是柔性自动化装配系统的核心设备。

尽管许多国家现在都将研究的焦点集中于工业机器人,特别是发达国家,己经投入大量人力和物力来进行工业机器人的研究,但是反观工业机器人的发展历程,其历史可以说是很短暂的。最早的出现在1969年,维克多·沙因曼在斯坦福大学设计了全电动,6轴多关节型机器人允许一个手臂的解决方案。这使得它拓宽了潜在用途的机器人更复杂的应 用,如装配和焊接。是现代工业装配机器人的雏形。工业装配机器人在欧洲起飞相当快,既abb机器人和库卡机器人。在1973年abb机器人(原asea)推出irb 6,世界上首位市售全电动微型处理器控制的机器人。同样是在1973年,库卡机器人建立了自己的第一个机器人,被称为famulus,也是第一关节机器人具有6机电驱动轴。真正意义上的现代装配机器人出现在1977年,由美国 unimation 公司研制的puma机器人是一种计算机控制的多关节装配机器人。具有6自由度,可进行编程装配操作。在此基础上,1978年,日本山梨大学牧野洋发明scara机器人,该机器人具有四个轴和四个运动自由度,(包括沿x,y,z方向的平移和绕z轴的旋转自由度)。是目前应用较多的机器人类型之一。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

2. 研究的基本内容与方案

1.1. 基本内容与目标

1.1.1. 论文的主体结构与构思

本次毕业设计主要设计方向为某电控元器件的自动装配双臂机器手结构的实现方案,进而实现基于装配机器手的柔性装配系统。总体规划了柔性装配系统的作业流程以及各机器手的外观、动作流程、驱动方式、传动原理,以plc作为控制核心,结合组态软件开发出一套人机交互界面,可以实现电控元器件的全自动装配操作。具体构思如下:

(1)分析实现自动有序输送、抓取、双臂运动配合装配、搬运和码放等机构的设计需求;

(2)完成各机构的原理方案设计;

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

3. 研究计划与安排

1. 课题进度安排

表3.1 时间进度安排表

时间

内容

2月24日~3月25日

文献阅读、外文翻译、开题报告

3月26日~4月2日

各环节机构和机器手的设计计算

4月3日~4月12日

执行元件的选型计算、PLC控制程序

4月13日~4月26日

机器手以及整体的三维结构模型设计

4月27日~5月3日

论文初稿

5月4日~5月24日

论文修改

5月25日~5月31日

论文送审

6月

毕设答辩

4. 参考文献(12篇以上)

1. 参考文献

[1]杨唐文,高立宁,阮秋琦,韩建达. 移动双臂机械手系统协调操作的视觉伺服技术[j]. 控制理论与应用,2015,32(01):69-74.

[2]李懿,马翔宇. 一种双臂打磨机械手设计[j]. 重庆理工大学学报(自然科学),2018,32(07):113-117.

[3]赖文雅,王心海,凌永发,李碧青. 采摘机械手运动控制及避障研究——基于plc和物联网远程控制[j]. 农机化研究,2019,41(01):201-205.

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。