基于工业机器人的玻璃纤维管自动化钻孔系统设计与仿真说明书论文
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毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告设计（论文）题目： 基于工业机器人的玻璃纤维管自动化钻孔系统设计 与仿真 学生姓名： 陶德鹏 学 号： 1404401031 专 业： 机械设计制造及其自动化 所在学院： 机电工程学院 指导教师： 郭语 职 称： 讲师 年 月 日 开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3“文献综述”应按论文的框架成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于 15 篇（不包括辞典、手册）；4有关年月日等日期的填写，应当按照国标 GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年 4 月 26 日”或“2004-04-26”。5、开题报告（文献综述）字体请按宋体、小四号书写，行间距 1.5 倍。毕 业 设 计（论文） 开 题 报 告 1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写不少于1000 字左右的文献综述： 本设计题目是 基于工业机器人的玻璃纤维管自动钻孔系统设计与仿真。 随着高新技术的迅猛发展，新的学科门类层出不穷，机械制造被认为是一门比较古典的学科。然而，随着材料科学、微电子技术、计算机科学和传感器技术的发展，特别是近二十年来，数控技术的广泛应用，传统制造模式向柔性化、自动化、数字化的反向发展，制造技术出现了许多新的特点，从学科发展的角度看，主要是制造技术已经成为一门综合技术。 尤其是科技的进步与革新，建立了更加合理的生产关系，人力劳动已经逐渐被机械所取代，而这种变革为人类社会创造出巨大的财富，极大地推动了人类社会的进步。时至今天，机电一体化、机械智能化等技术应运而生。人类充分发挥主观能动性，进一步增强对机械的利用效率，使之为我们创造出更加巨大的生产力，并在一定程度上维护了社会的和谐。工业机器人的出现是人类在利用机械进行社会生产史上的一个里程碑。在发达国家中，工业机器人自动化生产线成套设备已经成为自动化的主流及未来的发展方向。工业机器人的普及是实现自动化生产、提高社会生产效率、推动企业和社会生产力发展的有效手段。全球领先的工业机器人制造商瑞典 ABB致力于研发、生产机器人已有 40 多年的历史，是工业机器人的先行者，拥有全球超过 17.5 万多台机器人安装经验，在瑞典、挪威和中国等地设有机器人研发、制造和销售基地。ABB 于 1969 年售出全球第一台喷涂机器人，于 1974 年发明了世界上第一台工业机器人，并拥有当今种类最多、最全面的机器人产品、技术和服务，以及最大的机器人装机量。机器人是“ROBOT”一词的中文译名。由于影视宣传和科幻小说的影响，人们往往把机器人想像成外貌似人的机械和电子装置。但事实并不是这样，特别是工业机器人，与人外貌往往毫无相似之处。根据国家标准主，工业机器人定义为“其操作机是自动控制的，可重复编程、多用途，并可以对 3 个以上轴进行编程。它可以是固定式或者移动式。在工业自动化应用中使用” 。操作机又定义为“是一种机器，其机构通常由一系列相互铰接或相对滑动的构件所组成。它通常有几个自由度，用以抓取或移动物体（工具或工件） 。 ”所以对工业机器人可能理解为：拟人手臂、手腕和手功能 的机械电子装置；它可把任一物件或工具按空间位姿（位置和姿态）的时变要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求。如夹持焊钳或焊枪，对汽车或摩托车车体进行了点焊或弧焊；搬运压铸或冲压成型的零件或构件；进行激光切割；喷涂；装配机械零部件等等。我的课题主要内容是运用三维绘图软件对机械手臂进行设计与仿真，主要通过对机械手臂进行设计建模和后期的仿真计算。通过本次设计，对工业机械人在运用方面做到一个简单的认识。 参考文献 1曹文祥, 冯雪梅. 工业机器人研究现状及发展趋势. 机械制造, 2011 2陈焕明, 熊震宇, 刘频. 弧焊机器人离线编程系统的设计与实现. 上海交通大学学报, 2008 3张牧, 李亮玉, 王天琪等. 基于 SolidWorks 的海洋平台导管架弧焊机器人离线编程系统. 上海交通大学学报, 2008 4胡广胜, 吴向阳, 李波. 高速列车转向架焊接机器人离线编程系统的分析与开发. 金属加工, 2011 5周青松. 喷涂机器人人机交互及离线编程系统的研究: 硕士论文. 广州: 华南理工大学图书馆, 2010 6韩光超, 孙明, 张海鸥等. 基于 CAM 的机器人抛光轨迹规划. 华中科技大学学报, 2008 7许家忠, 尤波, 孔祥冰. 高压水射流切割机器人离线编程系统研究. 哈尔滨理工大学学报, 2009 8居正月, 吴建国, 张永康. 基于 ABB 机器人光纤激光加工系统的研究. 应用激光,2010 9卢正君. 基于 CAD 的机器人离线编程与仿真系统设计: 硕士论文. 南京: 东南大学图书馆, 2010 10刘为志, 栾楠, 刘宝生. 基于 G 代码的工业机器人的自动编程. 机器人, 2002 11熊有伦. 机器人技术基础. (第一版).武汉: 华中科技大学出版社, 1996 12赵松年，张奇鹏. 机电一体化机械系统设计M . 第一版，北京：机械工业出版社，1996 13徐龙祥，欧阳祖行.机械设计M. 第二版，北京：航空工业出版社，1999 14王海波.机电一体化设计基础M,北京：化学工业出版社，2012 15范钦珊.材料力学M.北京：清华大学出版社，2008 16李柱.互换性与技术测量M.北京：高等教育出版社，2004 17哈尔滨工业大学理论力学教研室.理论力学M.北京：高等教育出版社，2009 毕 业 设 计（论文） 开 题 报 告 2本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 课题研究内容 本课题来自企业横向课题。该企业专门制造生产玻璃纤维管，需要在其圆周方向加工若干均布孔。由于管材尺寸较大且现有加工设备较低级，因此目前仍采用人工使用锯片切割的形式加工，加工截面粗糙且精度较差。针对该加工对象，本课题考虑采用基于工业机器人设计开发自动化钻孔系统的模拟试验平台，该平台加工对象为比例缩小的管材，可以实现管材加工工位精确定位和钻孔。内容主要包括工业机器人系统的建模与加工仿真。课题研究手段 本课题主要是对基于工业机器人的玻璃纤维管自动钻孔系统设计与仿真。首先使用三维制图软件对钻孔的机械手臂进行设计建模，后期使用该软件对机械手臂加工孔的过程进行简单的仿真。最终通过数控系统连接玻璃纤维管支架的光电编码器和机器人工作小车，组建一套玻璃纤维管自动钻孔设备。 毕 业 设 计（论文） 开 题 报 告 指导教师意见：1对“文献综述”的评语：对工业机器人应用于现场加工的研究现状、发展趋势、设计原则、存在问题、未来发展方向作了较丰富的综述，内容充实、条理清晰、表述清楚。 2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：本课题涉及玻璃纤维管自动钻孔数控系统设计，具有非常现实的应用背景。本设计主要包括基于工业机器人的玻璃纤维管自动钻孔系统结构设计，要求设计者不仅掌握较扎实的机
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