机器人三关节模块研制

机器人三关节模块研制,机器人,关节,模块,研制 2015 届毕业设计（论文）开题报告题 目 机器人三关节模块研制 学 院 机械工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 姓 名 徐海琦 班 级 11机制1 指导教师 朱 巧 荣 起止日期 2014年12月 至 2015年6月 2014年 12月 20日毕业设计（论文）开题报告一、课题目的意义： 广泛采用工业机器人，不仅可提高产品的产量与质量，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻强度，提高生产率节约材料消耗以及降低生产成本，都有着十分重要的意义。我国科学家对机器人的定义是：“机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。”机器人技术是建立在机械、微电子、控制、人工智能能技术等基础上的一门机电一体化的高新技术。机器人诞生于二十世纪50年代，目前已经发展到第三代智能机器人。纵观机器人发展的历史和高新技术的发展趋势，机器人已经成为现代工业化发展中不可缺少的必备工具。 这个课题接触了很多新知识，包括信号分析与系统连接，并绘制电路图以及机器人编程技术等机械结构知识。是把我学的专业知识由理论走向实际，能应用到该课题上，就算有我没学过的知识和不熟悉的知识我能通过自学、问老师、看实际操作、看资料来了解、熟悉、掌握。为我以后的工作做准备，提前来一次小小的实习。二、主要设计（研究）内容：(1)、开发调试准备，配件采购；(2)、机器人三关节结构设计，绘制装配图及立体模型；(3)、加工工艺及数控程序设计，非标件零件图设计；(4)、信号分析与系统连接，并绘制电路图；(5)、撰写毕业设计说明书，整理全部有关资料文档.三、设计（研究）方案：我对机器人三关节结构设计的立体模型如下图所示:在目前国内的数字控系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制发展的趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似，但在使用性能和应用中有较大的差异。 图1-1结构方案示意图 图1-2传动方案示意图方案一采用步进电机，它的步距值不受各种干扰因素的影响，误差不长期积累，控制性能好，而且价格便宜。将步进电机装入三关节的长方体的下面半圆柱体中，这样既美观，好看又可以防止灰尘的进入。方案二采用伺服电机，它的精度高、高速性能好、抗锅仔能力强、低速运行平稳、发热和噪音明显降低。然后按照方案一的方法把电机装入半圆柱体中，这样看起来美观，也可以避免灰尘的落入，减少电机的损害。四、预期成果：(1)、完成机器人第三关节模块设计；(2)、正确连接各种信号线；(3)、编制程序进行调试。五、进度安排：14.12.1114.12.20 查资料定方案，撰写开题报告； 14.12.2115.03.31开发调试准备，配件采购，机器人三关节装配图设计；15.04.0115.05.22信号分析与系统连接，并绘制电路图； 15.05.2315.05.30完成设计说明书。规范化整理文档，准备答辩。六、主要参考文献：1孙汉卿，吴海波多关节机器人原理与维修M北京：国防工业出版社，20042 黄鹤泞机械制造装备M北京：机械工业出版社，20053 邹青机械制造技术基础课程设计指导教程M北京：机械工业出版社，20044 周伯英.工业机器人设计M.机械工业出版社，1995.5卢秉恒. 机械制造技术基础 M. 机械工业出版社,2011.6 党志宏机器人制作入门攻略M北京：人民邮电出版社，20137 谢里阳现代机械设计方法M北京：机械工业出版社，20028 林以敏机器人制作 M 北京：机械工业出版社， 20049 刘品，张也晗机械精度设计与检测基础M 哈尔滨：哈尔滨工业出版社，200310 清弘智昭，铃木升，刘本伟.机器人制作宝典M.北京：科学出版社，2002.11 城井田胜仁.机器人组装大全M.北京：科学出版社，2002.12 迈克普瑞德科.机器人控制与程序设计M.北京：科学出版社，2004.13 麦库姆.机器人本体制作指南M.北京：机械工业出版社，2006.14IFR. Word Rbotics 2010 ReportR .2010. 7(5)15Jianqiu Zhang,Yong. Yon.On-Line continuous measurement ofparticle size using electrostatic sensorsJ.Powder Technology.2003.8(1).16KUKA Roboter GMBH.KUKA TypenubersichtR.KUKA Roboter GMBH.2011.22(5).17MA Zhi-yan, CHEN You-ping, LI Jian-jin, ZHAO Yao-jing.Method oftriangular mesh modeling in numerical control machining simuationJ.JOURNAL OF CENTRAL SOUTH UNIVERSITY OF TECHNOLOGT(ENGLTSH EDITION),2010,17(5).指导教师意见（对课题设计（研究）内容的深度、广度及设计（研究）方案的意见和对毕业设计（论文）结果的预测等）指导教师签名： 年 月 日系（教研室）审核意见： 系主任签名：年 月 日注：开题报告应在指导教师指导下由学生填写，经指导教师及系审核后生效。江苏理工学院 2015 届毕业设计（论文）任务书本文件需要正反面打印，只能1页。打印文稿请全部删除或隐藏批注学 院机械工程学院班 级11机制1姓 名徐海琦题 目设计机器人三关节模块研制题目长度不得影响美观，若影响美观，请自行调节各格子长度。设计题目在所有毕业设计资料文件中，必须完全一致，不允许相差哪怕一个字。题目字数要适当，一般不宜超过20个汉字。指导教师朱巧荣论文主要内容及基本要求一、主要内容：1、开发调试准备，配件采购2、机器人三关节结构设计，绘制装配图及立体模型3、加工工艺及数控程序设计，非标件零件图设计4、信号分析与系统连接，并绘制电路图5、撰写毕业设计说明书，整理全部有关资料文档二、基本要求：1、装配图符合规范2、系统接线正确3、毕业设计说明书全部资料文档符合规范设计（研究）条件及预期目标一、设计（研究）条件：现有3轴伺服机构多套，工业机器人多个，可供参考。二、设计预期目标：1、完成机器人三关节模块的设计2、正确连接各种信号线3、编制程序进行调试进度安排起 止 日 期内 容14.12.1114.12.20 14.12.2115.03.31 15.04.0115.05.22 15.05.2315.05.30 与开题报告内的时间完全一致查资料定方案，撰写开题报告开发调试准备，配件采购，机器人三关节装配图设计信号分析与系统连接，并绘制电路图完成设计说明书。规范化整理文档，准备答辩参 考 文 献1 李道霖电气控制与PLC原理及应用 西门子系列M北京：电子工业出版社，2004格式要求请阅读“格式与要求” 文件夹内的相应文件2 李辛，蒒钦林电气设计禁忌500例M北京：机械工业出版社，20053 何宁数控原理与应用M重庆：重庆大学出版社，20044 徐衡数控机床故障维修M北京：化学工业出版社，20055 叶伯生数控加工编程与操作M武汉：华中科技大学出版社，20126 党志宏数控机床操作与维护M北京：机械工业出版社，20027 余仲裕数控机床维修M北京：机械工业出版社，20028 王侃夫数控机床故障诊断及维护M 北京：机械工业出版社， 20049 孙志永，赵砚江数控与电控技术M 北京：机械工业出版社，200310 蔡崧传感器与PLC编程技术基础M北京：电子工业出版社，2008指导教师（签名）：_ 2015年 12 月11 日所有文件的日期中蓝色部分可先空着，学校将有统一的公布系（教研室）审核意见 符合毕业设计立题要求，同意立题。系主任（签名）：_ 2015年 12 月11 日说明：毕业论文任务书由指导教师根据课题的具体情况填写，经系部审核并由系主任签字后生效。此任务书在毕业论文开始前一周内填写并发给学生。 2015 届毕业设计（论文）开题报告题 目 机器人三关节模块研制 学 院 机械工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 姓 名 徐海琦 班 级 11机制1 指导教师 朱 巧 荣 起止日期 2014年12月 至 2015年6月 2014年 12月 20日毕业设计（论文）开题报告一、课题目的意义： 广泛采用工业机器人，不仅可提高产品的产量与质量，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻强度，提高生产率节约材料消耗以及降低生产成本，都有着十分重要的意义。我国科学家对机器人的定义是：“机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。”机器人技术是建立在机械、微电子、控制、人工智能能技术等基础上的一门机电一体化的高新技术。机器人诞生于二十世纪50年代，目前已经发展到第三代智能机器人。纵观机器人发展的历史和高新技术的发展趋势，机器人已经成为现代工业化发展中不可缺少的必备工具。 这个课题接触了很多新知识，包括信号分析与系统连接，并绘制电路图以及机器人编程技术等机械结构知识。是把我学的专业知识由理论走向实际，能应用到该课题上，就算有我没学过的知识和不熟悉的知识我能通过自学、问老师、看实际操作、看资料来了解、熟悉、掌握。为我以后的工作做准备，提前来一次小小的实习。二、主要设计（研究）内容：(1)、开发调试准备，配件采购；(2)、机器人三关节结构设计，绘制装配图及立体模型；(3)、加工工艺及数控程序设计，非标件零件图设计；(4)、信号分析与系统连接，并绘制电路图；(5)、撰写毕业设计说明书，整理全部有关资料文档.三、设计（研究）方案：我对机器人三关节结构设计的立体模型如下图所示:在目前国内的数字控系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制发展的趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似，但在使用性能和应用中有较大的差异。 图1-1结构方案示意图 图1-2传动方案示意图方案一采用步进电机，它的步距值不受各种干扰因素的影响，误差不长期积累，控制性能好，而且价格便宜。将步进电机装入三关节的长方体的下面半圆柱体中，这样既美观，好看又可以防止灰尘的进入。方案二采用伺服电机，它的精度高、高速性能好、抗锅仔能力强、低速运行平稳、发热和噪音明显降低。然后按照方案一的方法把电机装入半圆柱体中，这样看起来美观，也可以避免灰尘的落入，减少电机的损害。四、预期成果：(1)、完成机器人第三关节模块设计；(2)、正确连接各种信号线；(3)、编制程序进行调试。五、进度安排：14.12.1114.12.20 查资料定方案，撰写开题报告； 14.12.2115.03.31开发调试准备，配件采购，机器人三关节装配图设计；15.04.0115.05.22信号分析与系统连接，并绘制电路图； 15.05.2315.05.30完成设计说明书。规范化整理文档，准备答辩。六、主要参考文献：1孙汉卿，吴海波多关节机器人原理与维修M北京：国防工业出版社，20042 黄鹤泞机械制造装备M北京：机械工业出版社，20053 邹青机械制造技术基础课程设计指导教程M北京：机械工业出版社，20044 周伯英.工业机器人设计M.机械工业出版社，1995.5卢秉恒. 机械制造技术基础 M. 机械工业出版社,2011.6 党志宏机器人制作入门攻略M北京：人民邮电出版社，20137 谢里阳现代机械设计方法M北京：机械工业出版社，20028 林以敏机器人制作 M 北京：机械工业出版社， 20049 刘品，张也晗机械精度设计与检测基础M 哈尔滨：哈尔滨工业出版社，200310 清弘智昭，铃木升，刘本伟.机器人制作宝典M.北京：科学出版社，2002.11 城井田胜仁.机器人组装大全M.北京：科学出版社，2002.12 迈克普瑞德科.机器人控制与程序设计M.北京：科学出版社，2004.13 麦库姆.机器人本体制作指南M.北京：机械工业出版社，2006.14IFR. Word Rbotics 2010 ReportR .2010. 7(5)15Jianqiu Zhang,Yong. Yon.On-Line continuous measurement ofparticle size using electrostatic sensorsJ.Powder Technology.2003.8(1).16KUKA Roboter GMBH.KUKA TypenubersichtR.KUKA Roboter GMBH.2011.22(5).17MA Zhi-yan, CHEN You-ping, LI Jian-jin, ZHAO Yao-jing.Method oftriangular mesh modeling in numerical control machining simuationJ.JOURNAL OF CENTRAL SOUTH UNIVERSITY OF TECHNOLOGT(ENGLTSH EDITION),2010,17(5).指导教师意见（对课题设计（研究）内容的深度、广度及设计（研究）方案的意见和对毕业设计（论文）结果的预测等）指导教师签名： 年 月 日系（教研室）审核意见： 系主任签名：年 月 日注：开题报告应在指导教师指导下由学生填写，经指导教师及系审核后生效。江苏理工学院 2015 届毕业设计（论文）任务书本文件需要正反面打印，只能1页。打印文稿请全部删除或隐藏批注学 院机械工程学院班 级11机制1姓 名徐海琦题 目设计机器人三关节模块研制题目长度不得影响美观，若影响美观，请自行调节各格子长度。设计题目在所有毕业设计资料文件中，必须完全一致，不允许相差哪怕一个字。题目字数要适当，一般不宜超过20个汉字。指导教师朱巧荣论文主要内容及基本要求一、主要内容：1、开发调试准备，配件采购2、机器人三关节结构设计，绘制装配图及立体模型3、加工工艺及数控程序设计，非标件零件图设计4、信号分析与系统连接，并绘制电路图5、撰写毕业设计说明书，整理全部有关资料文档二、基本要求：1、装配图符合规范2、系统接线正确3、毕业设计说明书全部资料文档符合规范设计（研究）条件及预期目标一、设计（研究）条件：现有3轴伺服机构多套，工业机器人多个，可供参考。二、设计预期目标：1、完成机器人三关节模块的设计2、正确连接各种信号线3、编制程序进行调试进度安排起 止 日 期内 容14.12.1114.12.20 14.12.2115.03.31 15.04.0115.05.22 15.05.2315.05.30 与开题报告内的时间完全一致查资料定方案，撰写开题报告开发调试准备，配件采购，机器人三关节装配图设计信号分析与系统连接，并绘制电路图完成设计说明书。规范化整理文档，准备答辩参 考 文 献1 李道霖电气控制与PLC原理及应用 西门子系列M北京：电子工业出版社，2004格式要求请阅读“格式与要求” 文件夹内的相应文件2 李辛，蒒钦林电气设计禁忌500例M北京：机械工业出版社，20053 何宁数控原理与应用M重庆：重庆大学出版社，20044 徐衡数控机床故障维修M北京：化学工业出版社，20055 叶伯生数控加工编程与操作M武汉：华中科技大学出版社，20126 党志宏数控机床操作与维护M北京：机械工业出版社，20027 余仲裕数控机床维修M北京：机械工业出版社，20028 王侃夫数控机床故障诊断及维护M 北京：机械工业出版社， 20049 孙志永，赵砚江数控与电控技术M 北京：机械工业出版社，200310 蔡崧传感器与PLC编程技术基础M北京：电子工业出版社，2008指导教师（签名）：_ 2015年 12 月11 日所有文件的日期中蓝色部分可先空着，学校将有统一的公布系（教研室）审核意见 符合毕业设计立题要求，同意立题。系主任（签名）：_ 2015年 12 月11 日说明：毕业论文任务书由指导教师根据课题的具体情况填写，经系部审核并由系主任签字后生效。此任务书在毕业论文开始前一周内填写并发给学生。