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SCARA
机器人
及其
手爪
机械设计
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- 内容简介：
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开题报告专 业 学 生 学 号 班 号 指导教师 开题日期 年 月 日说 明一、开题报告应包括下列主要内容：1通过学生对课题题目和课题研究现状、选题的目的和意义论述，判断是否已充分理解毕业设计（论文）的内容和要求。2进度计划是否切实可行。3是否具备毕业设计所要求的基础条件。4预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施。5主要参考文献。二、如学生首次开题报告未通过，需在一周内再进行一次。三、开题报告要求学生认真填写，由开题答辩组和指导教师填写意见、签字后，统一交所在分院保存，以备检查。指导教师评语： 指导教师： 年 月 日开题答辩组审查意见： 组长： 组员： 年 月 日一、课题题目和课题研究现状题目：目前，国外已有各种专用和通用的装配机器手臂在生产中得到应用，主要类型有直角坐标型和关节型两大类，关节型机械手臂又有垂直关节行（即空间关节型）和平面关节型（即SCARA型）两种。据统计资料介绍，这些装配机械手臂中，SCARA型机械手臂是应用最广泛的一种机械手臂，SCARA机械手臂主要应用领域为电子电器业，家用电器业，精密机械业，从事印刷电路板上电子元器件的插入作业，家用电器及仪表的组装作业，小型电器开关，接触器等电器产品的组装作业，可以说SCARA机械手臂在轻型，较简单且要求机械手臂价格较低的装配作业中大显身手。随着社会需求的增大和技术的进步，SCARA机械手臂将迅速发展。2、 选题的目的和意义 1、可以提高生产过程的自动化程度应用机械手，有利于提高材料的传送、工件的装卸、以及机器的装配等的自动化程度，从而可以提高劳动生产率，降低生产成本，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。2、SCARA机械手臂的精确性高，安全性高，可以改善劳动条件、避免人身事故在高 温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空间狭窄等场合中，用人手直接操作是有危险或根本不可能的。同时，在一些动作简单但又重复作业的操作中，以机械手代替人手进行工作，可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。3，SCARA机械手臂 灵活性强，容易控制，实用性强可以减少人力，便于有节奏的生产应用机械手代替人手进行工作，这是直接减少人力的一个侧面，同时可以连续地工作，这是减少人力的另一个侧面，从而节约成本。3、 课题的基本内容1. 学习机器人的结构型式、运动学等知识。查阅资料，了解关节式机器人和手爪结构的最新研究成果；2. 完成方案设计。选择电机、传感器、传动机构等关键的零部件；3. 用AutoCAD完成四自由度平行关节机器人的二维结构设计，以及简易抓取手爪的机构设计；4. 用UG或者Pro/E等三维设计软件完成机器人及手爪的三维设计；5. 完成必要的强度、刚度等校核计算；6. 资料整理和毕业论文的撰写。四、研究方案及预期达到的目标1，对SCARA机械手臂的运动原理进行分析2， 可构想出SCARA机械手臂的结构3，通过计算选择适用材料4，用专用软件画图目标Scara 机器人是一种由四个自由度组成的平面关节型机器人，它的主要作用是可以完成精密仪器和物体的搬运和移动。由于体积小，传动原理简单，被广泛运用于电子电气业，家用电器业，精密机械业等领域。整个系统由机器手，机器臂，关节，步进电机驱动系统等组成。通过各自由度步进电机的驱动，完成机器手，机器臂的位置变化。具体设计内容为：同步齿形带传动设计，丝杠螺母设计，各输出轴和壳体的设计步进电机的选择等。在校核满足其结构强度的基础上，我们对scara 机器人的结构进行优化设计。五、为完成课题已具备和所需的条件已具备的条件：1.通过图书馆的图书室、电子阅览室、网络查阅了大量资料，对该设备目前的情况有了比较深入的了解；2.对设计中出现的疑惑指导老师能及时指导；3.大学期间上过机械设计课程设计、液压课程设计、，已经掌握机械设计的基本过程；4.熟练掌握UG制图技能，具备熟练绘图能力；为所需要的条件：虽然具有上述设计条件，但是，为了更好的完成毕业设计，使我的设计有所创新，还希望到相关企业深入了解所设计设备的使用情况，了解实际存在的问题，进行改进。 六、预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施困难和问题：1.参数的选择与计算； 2.机械手臂抓手个设计 抓取不同物体 抓手结构不同 3.对于设计时参数的选择不合理。 解决的措施： 1.学会查阅各种文献，培养自主理解能力； 2.及时通知到老师沟通，虚心向老师请教； 3.提前复习各种软件，做到准确绘制零件图，装配图等； 积极投入时间和精力，保证能够准时，优质的完成设计要求。七、进度安排1. 查阅资料，开题（1周）；2. 方案设计及关键零部件选择（3周）；3. 机械本体的结构设计（4周）；4. 手爪设计及必要的强度和刚度校核计算（3周）；5. 资料整理和毕业论文的撰写（2周）。8、 参考文献1“机器人学”，蔡自兴著，清华大出版社，2000。2. “AOTOCAD2000辅助设计与绘图”，曾艺君主编，希望电子出版社，2000。3. “PRO/ENGINEER
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