开题报告-循迹搬运机器人设计

Xxxxx毕业论文（设计）开题报告论文（设计）题目循迹搬运机器人设计姓名xxxxx系别机械工程系专业班级xxxxx学号xxxxx1.选题目的和意义：循迹搬运机器人在现代工业生产中有着极大的应用前景，本设计结合一定工业产品的生产对循迹机器人的搬运装置进行整体设计，开发能够替代人工的机器人产品。传统的工业机器人常用于搬运、喷漆、焊接和装配工作。工业现场的很多重体力劳动必将由机器代替,这一方面可以减轻工人的劳动强度,另一方面可以大大提高劳动生产率。应用搬运机器人进行工作，这是直接减少人力的一个侧面，同时由于应用搬运机械人可以连续的工作，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，目前几乎都有搬运机械手，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。可见，有效的应用搬运机械手，是发展机械工业的必然趋势机械手是提高劳动生产率,改善劳动条件,减轻工人劳动强度和实现工业生产自动化的一个重要手段,国内外都很重视它的应用和发展。搬运机器人是典型的机电一体化数字化装备，技术附加值很高，应用范围很广，作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业，将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。2.本选题在国内外的研究状况及发展趋势：（1）国内现状及发展趋势

工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。机器人的分类方法有多种,

按其应用可分为：工业机器人、军用机器人、农业机器人、服务机器人、水下机器人、空间机器人和娱乐机器人。搬运机械人的是工业机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。（2）国外现状及发展趋势

现代国际工业中，生产过程的机械化，自动化已成为突出的主题。因此其各种生产流水线以及物流管理中更是多元化的使用着气动机械手。其中化工等连续性生产过程的自动化已基本得到解决。但在机械工业中，加工、装配等生产是不连续的。因此，装卸、搬运等工序机械化的迫切性，搬运机器人就是为实现这些工序的自动化而产生的。搬运机械手在锻造工业中的应用能进一步发展锻造设备的生产能力，改善热、累等劳动条件。国外机械手工业、铁路工业中不仅在单机、专机上采用机械手上下料如图4，减轻工人的劳动强度。并和机床共同组成一个综合的数控加工系统。采用搬运机械手在流水线进行生产更是目前研究的重点，国外已研究采用摄像机和力传感装置和微型计算机连在一起，能确定零件的方位达到准确搬运的目的。国外搬运机械手的发展趋势是大力研制具有某种智能的搬运机械手。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。视觉功能即在搬运机械手上安装有电视照相机和光学测距仪（即距离传感器）以及微型计算机。

触觉功能即是在机械手上安装有触觉反馈控制装置。工作时机械手首先伸出手指寻找工作，通过安装在手指内的压力敏感元件产生触觉作用，然后伸向前方，抓住工件。总之，随着传感技术的发展机械手装配作业的能力也将进一步提高。更重要的是将搬运机械手、柔性制造系统和柔性制造单元相结合，从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。3.主要研究内容：本文研究了国内外机械手发展的现状，通过学习机械手的工作原理，熟悉了搬运机械手的运动机理。在此基础上，确定了循迹搬运机械手的基本系统结构，对循迹搬运机械手的搬运装置进行了简单的力学模型分析，完成了循迹机器人搬运装置机械方面的设计（包括传动部分、执行部分、驱动部分）和简单的三维实体造型工作。4.完成论文的条件、方法及措施，包括实验设计、调研计划、资料收集、参考文献等内容。循迹搬运机器人在现代工业生产中有着极大的应用前景，本设计结合一定工业产品的生产对循迹机器人的搬运装置进行整体设计，开发能够替代人工的机器人产品。循迹搬运机器人搬运装置的设计其实就是搬运机械手的设计，搬运重量800~1000kg，本次设计采用货叉托托盘的方式，可实现货物的上升、下降、旋转动作。实验设计循迹方式的选择循迹搬运机器人按照不同的导引方式可以划分为:GPS导引、电磁导引、惯性导引、直接坐标导引、磁带导引、激光导引、光学导引、图像识别导引等。而常用的引导方式为电磁应到、光学引导、磁带引导。电磁引导是将载有引导频率的电线埋入地下10mm~25mm处，通过传感器采集信号来进行引导。这样由于电线事先已经埋入地下，所以在更改路径时有一定的局限性，需要重新埋设导引环路。光学控制引导方式是通过接收稳定反光率的专门漆带上的反射信号来调整运动方向。该方法色带颜色要保持鲜明，否则光学传感器检测到的信号弱，须经常对漆带颜色进行加漆工作。磁带引导是较为传统的引导方式之一，他是在路径上粘贴磁带，选定一定尺寸的磁带按照引导路线铺设一定的轨迹。综合考虑之后，本次设计采用磁带引导方式。搬运装置的设计搬运装置所要完成的条件是完成对货物的上升、下降和旋转动作。搬运装置手部设计循迹搬运机器人搬运重量800~1000kg，由于搬运任务不同所采用的搬运装置不同，本次设计任务搬运托盘，托盘货物重量800~1000kg，所以搬运装置手部采用货叉搬运设计。调研计划、资料收集条件：1．在学校图书馆查阅相关的图书、报刊、杂志等2．在互联网搜索并阅读相关的文献资料3．通过在工厂的参观和实习，了解完成设计所需的实际条件方法：1．文献研究法：在确定课题研究方向之前检索了大量的文献资料，对于其中研究的比较多、比较透彻的并且已经没有研究意义的相关课题进行了筛选，选出一些比较有研究价值和现实意义的课题和方法，从而进一步确定了本课题的研究方向、研究领域和研究方法2.对比分析法：本文主要运用此方法。本文将选取国内会展旅游较早的几个具有代表性的城市同山西进行各方面的比较，以期发现会展业的发展过程中存在的比较突出的问题及其遇到的瓶颈，从而发现制约着会展业发展的主要因素最后整合相关资料，在指导老师的耐心指导下完成论文写作。计划和工作进度3.09～3.22实习并走访用户，完成实习报告3.23～4.05阅读外文资料，完成外文翻译4.06～4.12整体方案论证及确定，完成开题报告4.13～5.24相关设计计算、总装图及主要零件图设计、编写说明书（4月21日前完成中期检查表）5.25～5.18指导教师审阅、修改、评阅5.19～5.31修改后上交所有毕设资料6.01～6.03答辩6.04～6.07修改毕设，上交全部资料并归档（纸质及电子）参考文献【1】杜志俊.工业机器人的应用及发展趋势[J].机械工程师,

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