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全套含CAD图纸+毕业论文 码垛 机器人 设计 全套 cad 图纸 毕业论文

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论文（设计）题目码垛机器人设计一、本课题目的、意义及相关研究动态：1、课题目的：机械设计制造及其自动化专业是为了培养从事机械设计、制造行业的人才而开设的专业。而码垛机器人课程设计不仅培养设计者对机械的认识、运用能力而且也增进了对机械工业发展的了解和认知。码垛机器人的设计涉及：机械设计原理、电气传动及单片机、PLC、可编程控制器等控制系统与基本理论知识。设计目的：（1）养学生的机械设计能力；（2）扩展学生的知识结构；（3）帮助学生培养综合运用能力；（4）是课堂教学的有益补充。2、课题意义：在机械工业中，应用码垛机器人的意义可以概括如下： （1）以提高生产过程中的自动化程度 应用码垛机器人有利于实现材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化的程度，从而可以提高劳动生产率和降低生产成本。（2）以改善劳动条件，避免人身事故 在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空间狭窄的场合中，用人手直接操作是有危险或根本不可能的，而应用码垛机器人即可部分或全部代替人安全的完成作业，使劳动条件得以改善。在一些简单、重复，特别是较笨重的操作中，以码垛机器人代替人进行工作，可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。（3）可以减轻人力，并便于有节奏的生产 应用码垛机器人代替人进行工作，这是直接减少人力的一个侧面，同时由于应用码垛机器人可以连续的工作，这是减少人力的另一个侧面。因此，在自动化机床的综合加工自动线上，目前几乎都没有码垛机器人，以减少人力和更准确的控制生产的节拍，便于有节奏的进行工作生产。综上所述，有效的应用码垛机器人，是发展机械工业的必然趋势。3、国内外研究现状和发展趋势（1）国内的研究现状码垛机器人最早应用在汽车制造工业，常用于焊接、喷漆、上下料和搬运。码垛机器人延伸和扩大了人的 手足和大脑功能，它可替代人从事危险、有害、有毒、低温和高温等恶劣环境中工作：代替人完成繁重、单调重复劳动，提高劳动生产率，保证产品质量。目前主要应用与制造业中，特别是电器制造、汽车制造、塑料加工、通用机械制造及金属加工等工业。码垛机器人与数控加工中心，自动搬运小车与自动检测系统可组成柔性制造系统和计算机集成制造系统，实现生产自动化。随着生产的发展，功能和性能的不断改善和提高，码垛机器人的应用领域日益扩大。我国的码垛机器人发展主要是逐步扩大其应用范围。在应用专业码垛机器人的同时，相应的发展通用码垛机器人，研制出示教式码垛机器人、计算机控制码垛机器人和组合式码垛机器人等。可以将码垛机器人各运动构件，如伸缩、摆动、升降、横移、俯仰等机构，设计成典型的通用机构，以便根据不同的作业要求，选用不用的典型机构，组装成各种用途的码垛机器人，即便于设计制造，又便于跟换工件，扩大了应用范围。目前国内码垛机器人主要用于机床加工、锻造。所以，在国内主要是逐步扩大应用范围，重点发展铸造、热处理方面的码垛机器人，以减轻劳动强度，改善作业条件，在应用专业码垛机器人的同时，相应的发展通用码垛机器人，有条件的要研制示教式码垛机器人、计算机控制码垛机器人和组合码垛机器人等。同时要提高速度，减少冲击，正确定位，以便更好的发挥码垛机器人的作用。此外还应大力研究伺服型、记忆再现型，以及具有触觉、视觉等性能的码垛机器人，并考虑与计算机连用，逐步成为整个机械制造系统中的一个基本单元。（2）国外研究现状国外码垛机器人在机械制造行业中应用较多，发展也很快。目前主要用于机床、横锻压力机的上下料，以及点焊、喷漆等作业，它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操作。国外码垛机器人的发展趋势是大力研制具有某种智能的码垛机器人。使它具有一定的传感能力，能反馈外界条件的变化，作相应的变更。如 发生少许偏差时候，即能更正并自行检测，重点是研究视觉功能和触觉功能。目前已经取得一定的成绩。（3）发展趋势目前世界高端码垛机器人均具有高精化，高速化，多轴化，轻量化等的发展趋势。定位精度可以满足微米及亚微米级要求，运行速度可以达到3M/S，良新产品可以达到6轴，负载2KG的产品系统总重已突破100KG。更重要的是将码垛机器人、柔性制造系统和柔性制造单元相互结合，从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。同时，随着码垛机器人的小型化和微型化，其应用领域将会突破传统的机械领域，从而向着电子信息、生物技术、生命科学及航空航天等高端行业发展。二、课题的主要内容和创新之处：1、 本课题主要研究内容安排如下：（1）查阅资料，撰写开题报告，掌握机械产品设计的基本步骤。（2）结合题目进行市场调研，深入工厂进行毕业实习，在实习过程中，了解现场工程问题，积累相关资料，做好调研笔记，完成实验报告。（3）了解码垛机器人工作原理与性能及各部件零件的设计方法，进行设计方案比较后优选。2、创新之处 由传统的机械式改为机电综合式，从而实现结构简单、占地面积少、适用性强、能耗低、操作非常简单的码垛机器人。三、研究方法、设计方案或论文撰写提纲：1、研究方法：根据设计要求首先设计码垛机器人的总体结构方案，根据所选机器人参数确定结构及尺寸，再重点对气动手爪部分进行详细设计，包括气缸的设计、气动系统原理图的绘制等。第一阶段：准备阶段：了解工业机器人的发展现状和发展趋势，查阅课题相关的国内外文献，拟订设计思路。第二阶段：设计阶段：确定码垛机器人总体结构方案，根据选定的工业机器人参数确定结构及尺寸，再重点对气动手爪部分进行详细设计。第三阶段：制图阶段：利用CAD制图分别做出装配图和零件图。第四阶段：总结阶段：撰写设计说明书，检查图纸，准备答辩。2、设计方案本次设计的码垛机器人由手爪、手臂、手腕和基座组成，总体结构方案如下图：3、论文撰写提纲第1章 绪论第2章 结构的设计2.1手部机构2.2 手腕结构设计2.3手臂伸缩、升降的尺寸设计与校核第3章 控制系统设计总 结参考文献致谢四、完成期限和预期进度：1、毕业设计课题调研阶段；第12周，收集毕业设计（论文）资料。2、毕业设计开题报告阶段；第34周，翻译英文原文，撰写开题报告。3、毕业设计中期检查阶段；2016年4月12日。4、毕业设计主要工作阶段；第512周，学习软件基本知识与课题有关专题部分二周，五周用于拟定设计方案，进行图纸设计，撰写设计说明书，一周总结。5、毕业设计预答辩阶段；第13周，指导教师审定毕业设计资料。6、答辩时间：2015年6月23日 五、主要参考资料：1 李超，气动通用上下料码垛机器人的研究与开发.陕西科技大学，20032 陆祥生 ，杨绣莲.码垛机器人.中国铁道出版社,1985.13 张建民.工业机械人.北京：北京理工大学出版社,19924 史国生.PLC在码垛机器人步进控制中的应用.中国工控信息网,2005.15 李允文.码垛机器人设计.机械工业出版社,1996.4 6 蔡自兴.机械人学的发展趋势和发展战略.机械人技术,2001，47 周洪.气动技术的新发展.液压气动与密封,1999，48 金茂青，曲忠萍，张桂华.国外工业机械人发展的态势分析.机械人技术与应用,2001，29 王雄耀.近代气动机械人（码垛机器人）的发展及应用.液压气动与密封,1999，5