【JX18-80】六自由度串联机器人（二维+三维+论文）
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JX18-80
【JX18-80】六自由度串联机器人二维+三维+论文
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本科毕业设计（论文）工 作 手 册（理工类专业适用）学 院 轻工学院 专业班级 机械设计制造及其自动化二班 姓 名 周润泽 学 号 201423015045 指导教师 纠海峰 二一 年 月 日说 明1. 本手册作为本科毕业设计（论文）工作过程管理的重要文件，主要用于记录本科毕业设计（论文）工作的进展情况。2. 学生要认真手写记录毕业设计（论文）进展情况，指导教师要及时批阅并做好指导工作。3. 各专业要做好开题检查、中期检查和答辩前验收检查工作，并做好相关记录，所有记录内容用黑色碳素笔认真书写。4. 学生在通过毕业设计（论文）答辩后，将本手册到校印刷厂装订成册后交由指导教师存档。目 录毕业设计（论文）任务书1毕业设计（论文）开题报告3开题情况记录5毕业设计（论文）进展情况记录6中期检查情况记录10答辩前检查情况记录14本科毕业设计（论文）撰写规范自查表15毕业论文查重报告16毕业设计（论文）任务书姓 名周润泽学 院轻工学院班 级二班专 业机械设计制造及其自动化题目： 小型船体清扫水下机器人设计立题的目的及意义船体清扫是船舶行业由来已久的问题，如何简单安全且快速地进行清扫是各国科研人员都在研究的问题。本课题旨在设计出一款能够吸附在船体上进行船体清理的水下机器人。通过对小型船体清扫水下机器人进行结构设计以及其关键电路的设计和控制程序的编制可以锻炼和培养学生综合解决机械设计制造及其自动化相关问题的能力。毕业设计（论文）任务书由指导教师填写，可打印主要内容与具体要求技术要求：设计潜深100m；搭载有两种传感器（自选）、摄像头、水下灯、船体清扫装置；材料尽量选用ABS、亚克力等轻型材料，一些关键位置可以选用金属材料；尺寸公差符合国家标准；具有在船体上吸附行走的运动能力。工作计划：1.总体方案设计；2.完成传感器和清扫装置等部件设计；3.机器人电路设计；4.编写运动控制程序；5.零件图设计；6.撰写设计说明书。工作进度安排1-3 周毕业实习，调研，搜集毕业设计资料4-5 周总体方案设计（第一阶段检查）6-11周 结构设计，完成装配图设计（第二阶段检查）12 周零件工作图设计13 周 电路设计和编写控制程序14 周整理说明书（第三阶段检查）15 周评阅，答辩（验收）指导教师要求指导教师（签字） 年 月 日教研室意见教研室主任（签字） 年 月 日 学院学术委员会意见学院学术委员会主任（签字） 年 月 日8毕业设计（论文）开题报告姓名周润泽专业机械设计制造及其自动化开题日期2018.4.2题目六自由度串联机器人设计题目类型理论研究 实验研究 应用研究 生产实践工程设计 软件开发 调查研究 其他 1、 毕业设计（论文）的研究目的及意义1.1 设计对象简介本次毕业设计对象为如图1所示的一个机器人，是一个六轴弧焊机器人，该机器人能够满足现阶段汽车零部件行业中，弧焊站机器人臂长不足的需求，在增加了臂长之后，仍然能够达到转动惯量要求。图1六自由度串联机器人示意图机器人的设计技术参数如下表：关节数量6动作范围2000m负载8重复定位精度0.08mm安装形式底座法兰安装功率5KW电源220v自身重量150kg1.2 本课题的目的 通过对本课题的理论研究、设计与实践，深入学习，熟练掌握工业机器人的运动学方程，工作原理以及模拟仿真。采用三维建模软件设计一个负载 8Kg ，工作范围在2000mm的六轴弧焊机器人,结合三维建模软件和机器人动力学仿真软件TECNOMATIX进行机构优化与仿真研究。由于本课题涉及到产品的设计和模拟仿真，因此需要的综合知识很多，从理论到实际生产过程都牵涉到了。通过这些培养自己发现问题、分析问题和解决问题的能力和创新能力与实践能力的训练。1.3 本课题的研究意义目前，FANUC、ABB, KUKA等机器人公司占据着弧焊机器人的主要市场份额，其中，FUNAC的产品应用最为广泛。ABB, KUKA的均是关节机器人，价格比较贵，每台达100万以上，即便是FANUC的机器人每台售价也在60万元人民币。鉴于弧焊机器人的市场现状，我们开发一种适用于汽车零部件弧焊机器人，以期能够提高国产弧焊机器人的市场竞争力，打破目前的弧焊机器人市场依赖进口的格局。随着现代制造技术的迅速发展、计算机技术的应用，六轴工业机器人这样一个复杂的机电一体化系统，从模型设计和运动控制到自动化生产的应用是一个复杂的系统工程。对其结构模型的设计流程进行分析研究，简化并建立系统化的设计流程，可为实现其产品化以及批量化生产建立基础。分析建立一般的六轴工业机器人的运动模型，建立有效的轨迹规划方法，可以提高工业机器人性能的利用率和工作效率，对于工业机器人在工业生产中的应用具有广泛的实际意义。毕业设计（论文）开题报告由学生填写，可打印2、 主要研究内容1) 了解课题背景，查阅资料，掌握机器人运动的原理和特点，并学习机器人运动学计算方法、机器人结构设计方法等基本知识； 2) 制定课题的技术路线和主要内容；完成本课题的开题报告； 3) 初步设计弧焊机器人结构，进行分析和改善，研究模具制造的工艺路线、分析工艺的合理性，从而改善结构，完成总体设计； 4) 完成弧焊机器人零部件的三维CAD； 5) 完成机器人的总体设计和各零件的设计； 6) 对机器人的各零件的进行强度校核； 7) 撰写毕业设计论文，整理图纸等。3、 研究方法、步骤1. 查阅资料，查阅各大高校硕士本科有关水下清理机器人的论文。2. 根据所学结构原理，画出大概草图，并将大方向制定出来。3. 运用solidworks进行水动力结构大体建模。4. 利用电工学与控制原理的知识，将机器人的动力系统、通信系统、推进装置、清洁装置加入到建模中。5. 具体将电路配置，通信原理图等描绘出。6. 加入传感器、浮板材料、摄像头、照明装置等进行完善。4、 进度安排1-3 周毕业实习，调研，搜集毕业设计资料4-5 周总体方案设计（第一阶段检查）6-11周 结构设计，完成装配图设计（第二阶段检查）12 周零件工作图设计13 周 三维建模设计14 周整理说明书（第三阶段检查）15 周评阅，答辩（验收）5、 主要参考资料1陈辛波.日本机器人工业的现状及动向.机电一体化，2000(6): 5-102陈善本，林涛.智能化焊接机器人技术.机械工业出版社，2006(1):4-73焊接机器人概述.中国机械网.2005(3)4林尚扬，陈善本等.焊接机器人机器应用.机械工业出版社.000(1):4-205王耀南.机器人智能控制工程.科学出版社.33-456霍伟.机器人动力学与控制.高等教育出版社，2005(1)50-707赵锡芳.机器人动力学.上海交通大学出版社，1992(1)8石炜.MOTOMAN-UP6机器人动力学分析.北京科技大学硕士论文，2003.29蔡自兴.机器人学.清华大学出版社，2006(8)89-130 10续彦芳，崔俊杰，苏铁雄.虚拟样机技术及其在ADAMS中的应用.机械管 理开发，第82期，2005,71-7311沈红芳.弧焊机器人虚拟样机研究.华东理工大学硕士论文，2002.612江洪.Solid Works实例解析曲线、曲面、仿真、渲染.机械工业出版社.2005(1):210-247指导教师意见 指导教师（签字） 年 月 日开题审核意见开题审核组组长（签字） 年 月 日开题情况记录开题准备情况（文献阅读情况、社会调研情况、论文提纲及进度安排情况等）建议由学生填写，手写存在问题指导教师填写，手写开题组教师（签字） 年 月 日毕业设计（论文）进展情况记录（第1-2周）学生填写，手写指导教师批阅与指导意见指导教师填写，手写指导教师（签字） 年 月 日10毕业设计（论文）进展情况记录（第3-4周）学生填写，手写指导教师批阅与指导意见指导教师填写，手写指导教师（签字） 年 月 日毕业设计（论文）进展情况记录（第5-6周）学生填写，手写指导教师批阅与指导意见指导教师填写，手写指导教师（签字） 年 月 日11毕业设计（论文）进展情况记录（第7-8周）学生填写，手写指导教师批阅与指导意见指导教师填写，手写指导教师（签字） 年 月 日12中期检查情况记录完成情况建议由学生填写，手写存在问题指导教师填写，手写检查组教师（签字） 年 月 日14毕业设计（论文）进展情况记录（第9-10周）学生填写，手写指导教师批阅与指导意见指导教师填写，手写指导教师（签字） 年 月 日毕业设计（论文）进展情况记录（第11-12周）学生填写，手写指导教师批阅与指导意见指导教师填写，手写指导教师（签字） 年 月 日15毕业设计（论文）进展情况记录（第13-14周）学生填写，手写指导教师批阅与指导意见指导教师填写，手写指导教师（签字） 年 月 日答辩前检查情况记录完成情况建议由学生填写，手写存在问题指导教师填写，手写检查组教师（签字） 年 月 日19本科毕业设计（论文）撰写规范自查表学生填写，手写姓名学号专业班级毕业设计（论文）题目撰写规范自查内容（在是、否、无相应的空格里打“”，“否”指未达到规范要求，“无”没有相应要求或项目）项目是否无封面填写完整正确扉页填写完整正确（含英文题目）文稿为A4打印稿有中文摘要和关键词中文关键词为3-5个有英文摘要和英文关键词有目录（标题文字、页码与内文相符）正文章节结构合理，层次清晰全文语句通顺，标点符号使用准确数字和英文字体为Times Ne
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