喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:1064457796或者1304139763 ==================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:1064457796或者1304139763 ==================== 洛陽理工學院 畢業(yè)設計（論文）開題報告 院（部）： 機械工程學院 （學生填表） 課題名稱 袋裝物體的碼垛機器人設計 學生姓名 學號 班級 指導教師 職稱 學位 課題類型 R設計￡論文 課題來源 □科研□實驗R工程□社會R其它 1. 綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義 工業(yè)機械手是一種模仿人手部分動作，按照預先設定的程序，軌跡或其他要求，實現(xiàn)抓取、搬運工件或操作工具的自動化裝置。它在二十世紀五十年代就已用于生產(chǎn)，是在自動上下料機構(gòu)的基礎上發(fā)展起來的一種機械裝置，開始主要用來實現(xiàn)自動上下料和搬運工件，完成單機自動化和生產(chǎn)線自動化，隨著應用范圍的不斷擴大，現(xiàn)在用來夾持工具和完成一定的作業(yè)。實踐證明它可以代替人手的繁重勞動，減輕工人的勞動強度，改善勞動條件，提高勞動生產(chǎn)率。本次設計中的多關節(jié)型機械手采用兩個回轉(zhuǎn)關節(jié)和一個移動關節(jié)；兩個回轉(zhuǎn)關節(jié)控制左右旋轉(zhuǎn)運動，而移動關節(jié)則實現(xiàn)上下運動，其工作空間如工作空間圖，它的縱截面為矩形的回轉(zhuǎn)體，上下兩面的高度為移動關節(jié)的行程長，兩回轉(zhuǎn)關節(jié)轉(zhuǎn)角的大小決定回轉(zhuǎn)體截面的大小、形狀。 工業(yè)機械手近幾年的普及越來越高，在自動化生產(chǎn)中有著越來越重要的作用。工業(yè)機械手也是工業(yè)機器人的一個重要分支。他的特點是可以通過編程來完成各種預期的作業(yè)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機器各自的優(yōu)點，尤其體現(xiàn)在人的智能和適應性。機械手可以代替人完成一些復雜的、重復性的、高強度的工業(yè)操作。工業(yè)生產(chǎn)越來越依賴與它。 關節(jié)機器人以工作范圍大，動作靈活、結(jié)構(gòu)緊湊、能夠抓取靠近基座的物體等特點而受到設計者和使用者的關注。機器人關節(jié)是機器人的基礎部件，其性能的好壞直接影響機器人的性能。本節(jié)根據(jù)機器人關節(jié)的功能特點、驅(qū)動方式、應用場合和主要結(jié)構(gòu)等進行了分類，介紹了典型的機器人關節(jié)結(jié)構(gòu)形式。對工業(yè)機器人和擬人機器人的關節(jié)結(jié)構(gòu)進行了較為詳細的介紹。隨著數(shù)字伺服技術(shù)等電子技術(shù)的發(fā)展，機器人關節(jié)也在不斷發(fā)展。機器人關節(jié)呈現(xiàn)出大力矩、高精度、反應靈敏、小型化、機電一體化、標準化和模塊化等趨勢，以適應機器人技術(shù)發(fā)展的需要。 自1980年代以來，工業(yè)機器人收到國家的重視，得到進一步的發(fā)展。作為一個整體，為了滿足現(xiàn)代工業(yè)高速發(fā)展的需要，機器人的開發(fā)更傾向于滿足以下特點：活動范圍廣，工作靈活，操作控制方便，可滿足需求不同行業(yè)。比如說，日本的安川機器人公司設計的機器人，具有不要同的關節(jié)，根據(jù)同步的作業(yè)條件選擇對應的多關節(jié)工作機器人，通過對機器人結(jié)構(gòu)的改變，實現(xiàn)各種作業(yè)任務。如：噴漆、焊接、檢測等等。 對于生產(chǎn)需求狀況，就整體而言，機器人市場需求只增不降。在多種因素的引誘下，工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度將再次提速，步入歷史上的第二個繁榮發(fā)展期，或?qū)⒈鹊谝淮卫顺边€要巨大。 結(jié)合我國目前的情況來看，我國人工成本仍然處于上升階段，并且從2012年工業(yè)機器人爆發(fā)以來，才持續(xù)了幾年時間，從日本長達10年高速增長的經(jīng)驗的走勢，我國正在使機器人行業(yè)往更深度，更全面的領域發(fā)展，結(jié)合另一個更加通用的需求指標：機器人密度。2015年中國機器人的密度僅為36臺/萬人，遠低于世界水平66臺/萬人。韓國、日本、德國、美國的機器人密度分別為437、323、282、152臺/萬人。我國遠遠落后于全球平均水平，與先進的制造業(yè)國家相比落后較遠。這種差距也間接的顯示出了未來工業(yè)機器人的需求空間。 隨著如今科學技術(shù)的快速發(fā)展，以及人工勞動成本的增加。機器人代替人工的趨勢越來約明顯。機械手可減少人力，并便于有節(jié)奏的生產(chǎn)。這一課題需要一個能自動搬運的機械手，能實現(xiàn)快速，準確的搬運碼垛到指定區(qū)域。 此外，專業(yè)學生的機電一體化，將在現(xiàn)代機電設備設計制造，機器人的機械設計技術(shù)，電子技術(shù)，以及計算機技術(shù)的融合與融合，豐富的內(nèi)容，覆蓋面，跨學科性，并導致學生獲得他們所學到的關于現(xiàn)代機電設備設計的課程知識能力的基礎的綜合利用。另一方面，通過CAD軟件的研究和應用，可以提高繪圖效率和表面質(zhì)量，進一步提高學生的計算機應用技術(shù)，以及后來進入現(xiàn)代機電設計領域良好的基礎。 2.研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題 （1） 工作原理： 1.行走機構(gòu) 2.行走電機 3.貨叉 4.貨叉伸縮電機 5.減速機 6.升降電機 7.立柱 1-1圖 方案一簡圖 方案一中，碼垛機的機械結(jié)構(gòu)主要包括門架結(jié)構(gòu)、行走機構(gòu)、升降機構(gòu)、貨叉伸縮機構(gòu)。底座由由兩端的行走輪支架及鋼板焊接成的矩形梁構(gòu)成，起支撐整體重量的作用。立柱截面為空心矩形，具有良好的強度，節(jié)省材料，還有減震的作用。貨叉沿立柱上下運動，承受載荷后，會對立柱與貨叉結(jié)合處產(chǎn)生極大的力矩，所以在立柱兩側(cè)加工有垂直導向槽，可以通過導向輪對載貨臺起到一定的支撐作用。也能防止貨叉前后移動。行走機構(gòu)設計有四個行走輪，支撐整個碼垛機的全部載荷 ,帶動碼垛機沿天地軌方向運動。 1.基座 2.轉(zhuǎn)動機構(gòu) 3.大臂轉(zhuǎn)軸 4.大臂 5.連桿 6.腕轉(zhuǎn)軸 7.小臂 8.夾緊機構(gòu) 9 夾爪 1-2圖 方案二簡圖 方案二中，碼垛機的機械結(jié)構(gòu)主要包括機械手關節(jié)主要有基部，腰部，肘部，手腕和手握五部分：旋轉(zhuǎn)接頭底部的腰部安裝在伺服電機底座上，驅(qū)動整個機械手旋轉(zhuǎn)運動；旋轉(zhuǎn)彎頭：大臂由伺服電機齒輪減速電機驅(qū)動，從而推動彎頭上方大臂結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運動，即俯仰運動；手腕，前臂旋轉(zhuǎn)：伺服電機驅(qū)動齒輪減速電機，通過連桿到前臂手腕運動傳動，從而給前臂結(jié)構(gòu)帶來動力，使肘關節(jié)周圍做旋轉(zhuǎn)運動，即俯仰運動； 4，手腕旋轉(zhuǎn)運動：伺服電機驅(qū)動齒輪減速器，通過齒輪傳動，驅(qū)動前臂軸線繞肚臍旋轉(zhuǎn)。 關節(jié)式機械手自由度：關節(jié)式工業(yè)機械手的自由度為：基座繞S軸旋轉(zhuǎn)；圍繞上臂L軸旋轉(zhuǎn)運動（運動）；前臂繞U軸旋轉(zhuǎn)（上下）；前臂纏繞R軸旋轉(zhuǎn)運動；腕的旋轉(zhuǎn)運動。 方案一結(jié)構(gòu)的碼垛機價格相對便宜，在高度方向可以向上擴展到很高的作業(yè)范圍，整個碼垛機的作業(yè)空間更大。適用于立體倉儲中的碼垛。方案二結(jié)構(gòu)的碼垛機通用性更強，反應速度更快。考慮到本次碼垛對象為袋裝物體，它的比較柔軟，不具有固定的形狀，比較松軟。方案一的貨叉結(jié)構(gòu)在處理這種貨物時，并不占優(yōu)優(yōu)勢。二方案二中的夾爪結(jié)構(gòu)則更能快速靈活的獎袋裝物料迅速抓起、放下，完成指定的碼垛工作。所以本次設計優(yōu)先選擇方案二的結(jié)構(gòu)。主要在結(jié)構(gòu)輕量化和可靠性方面進行深入優(yōu)化。 3. 研究步驟、方法及措施。 1、分析題目和設計技術(shù)要求，查閱15篇以上的相關文獻資料。 2、多方參考，完成開題報告。 3、確定總體方案；對袋裝物料碼垛機器人的機構(gòu)進行對比分析，完成總體方案的設計，并對其機構(gòu)進行細化設計，主要零部件的工作參數(shù)設計計算以及關鍵零部件進行校核計算等。 4、繪制袋裝物料碼垛機器人的設計圖，包括裝配圖和部分零件圖。 5、編寫畢業(yè)設計說明書。 4. 研究工作進度。 第3～5周：調(diào)研，查閱文獻，考察現(xiàn)場；完成開題報告。 第6～11周：對袋裝物料碼垛機器人的機構(gòu)進行對比分析，完成總體方案的設計；并對其機構(gòu)進行細化設計，主要零部件的工作參數(shù)設計計算以及關鍵零部件進行校核計算等。 第11～14周：繪制袋裝物料碼垛機器人的設計圖，包括裝配圖和部分零件圖； 第15周：撰寫畢業(yè)說明書； 第16～17周：答辯。 5. 主要參考文獻。 [1]吳宗澤.機械零件設計手冊?[M].北京工業(yè)出版社，2004：188~199? [2]陳新元?張安龍.裝配線機械手電氣混合控制[J].液壓與氣動。2007（3）? [3]陶相廳、袁銳波、羅景氣，動機械手的應用現(xiàn)狀與發(fā)展前景[OL]，中國傳動網(wǎng)2008? [4]上海工業(yè)大學流控實驗室。氣動技術(shù)基礎[M]。機械工業(yè)出版社。1982? [5]李允文.工業(yè)機械設計手冊.。北京：機械工業(yè)出版業(yè)，1994，8? [6]候析.劉濤.裝卸機械手設計研究。機械，2004，7? [7]盧松峰.機械課程設計手冊。第一版。北京工業(yè)出版社，1994，8? [8]李昌輝.自動上料機器人系統(tǒng)開發(fā)[D]。哈爾濱工業(yè)大學，2009? [9]陳志權(quán).基于PLC氣動機械手的控制系統(tǒng)[J]。兵工自動化?2008，4? [10]孫迎遠.PLC在氣動機械手中的應用[J]。煤礦機械?2008，9? [11]王雄耀.近代氣動機器人的發(fā)展與應用[J]。液壓氣動與密封。1999，5? [12]彭堅.氣動機械手與PLC控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J]。同用機械。2004，7? [13]楊振球、易孟林.高精度氣動機械手的研發(fā)及應用[J]。液壓與氣動?2006，2? [14]Modular?Robot?for?Flexible?Assembly。Pritschow.G.Wurst?K.H? [15]Industrial?Robots?For?Manipulation?with?Parallel?Kinematic?Machines?Zdenek?Kolibal 6.答辯內(nèi)容 7.指導教師意見 指導教師簽字： 年 月 日 8.答辯委員會意見 答辯委員會主任簽字： 年 月 日