《六自由度大負(fù)載搬運(yùn)機(jī)器人設(shè)計任務(wù)書》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《六自由度大負(fù)載搬運(yùn)機(jī)器人設(shè)計任務(wù)書(3頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、一、題目來源及原始數(shù)據(jù)資料 1課題來源 廣州大學(xué)與廣州鐵路集團(tuán)公司廣州工務(wù)大修段及東莞中天自動化科技有限公司合作項目。 2原始數(shù)據(jù)資料 本課題擬設(shè)計一款六自由度大負(fù)載搬運(yùn)機(jī)器人(額定負(fù)載超過 100kg 的工業(yè)機(jī)器人),該機(jī)器人廣泛應(yīng)用于大型制造類企業(yè)。該類機(jī)器人的設(shè)計可分為臂部結(jié)構(gòu)設(shè)計和腕部結(jié)構(gòu)設(shè)計兩部分。臂部采用側(cè)置式結(jié)構(gòu),腕部采用正交球型手腕結(jié)構(gòu),其三個驅(qū)動采用小臂后置式,有利于小臂的平衡。大負(fù)載搬運(yùn)機(jī)器人的主要技術(shù)指標(biāo)如下所示: 運(yùn)動范圍: 第 1 關(guān)節(jié) 180; 第 2 關(guān)節(jié) -6080; 第 3 關(guān)節(jié) -18060; 第 4 關(guān)節(jié) 300; 第 5 關(guān)節(jié) 100; 第 6 關(guān)節(jié) 3
2、00; 運(yùn)動速度: 第 1 關(guān)節(jié): 100/s; 第 2 關(guān)節(jié): 60/s; 第 3 關(guān)節(jié): 60/s; 第 4 關(guān)節(jié): 100/s; 第 5 關(guān)節(jié): 100/s; 第 6 關(guān)節(jié): 180/s; 負(fù)載: 120kg 腕部最大扭矩: 1500Nm 主機(jī)重量: 2000-2500kg 二、畢業(yè)設(shè)計要求 傳統(tǒng)的搬運(yùn)機(jī)器人,特別是大負(fù)載搬運(yùn)機(jī)器人,一般是圓柱坐標(biāo)型的機(jī)器人,即只能到達(dá)空間的某個位置,進(jìn)行簡單的搬運(yùn)任務(wù),而不能調(diào)整末端執(zhí)行器的姿態(tài),不能夠滿足多樣化和 通用性生產(chǎn)的需求。本課題擬設(shè)計六自由度大負(fù)載搬運(yùn)機(jī)器人,其特點是工作空間大、運(yùn)動靈活穩(wěn)定。與一般輕負(fù)載機(jī)器人相比,大負(fù)載機(jī)器人的手腕結(jié)構(gòu)、
3、臂部結(jié)構(gòu)和整體平衡方面都有其特殊的設(shè)計。 本課題擬設(shè)計一款六自由度大負(fù)載搬運(yùn)機(jī)器人,主要工作內(nèi)容包括: 1、分析六自由度關(guān)節(jié)機(jī)器人的工作原理,對機(jī)器人進(jìn)行機(jī)構(gòu)分析,建立其運(yùn)動學(xué)模型; 2、確定總體設(shè)計方案,選擇機(jī)器人臂部結(jié)構(gòu)及三自由度手腕的傳動結(jié)構(gòu)和布置方案。 3、按照技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行伺服系統(tǒng)、減速器等部件的選型; 4、對機(jī)器人結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計,建立三維 CAD 模型; 5、 CAD 模型的完善與修改,生成工程圖; 6、最終提交: (1) 不少于 15000 字的設(shè)計說明書;畢業(yè)設(shè)計說明書應(yīng)闡述整個畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容,要突出重點和特色,圖文并茂,文字通暢。應(yīng)有目錄、中英文摘要及關(guān)鍵詞、正文、參考文獻(xiàn)等內(nèi)
4、容,符合廣州大學(xué)普通全日制本科生畢業(yè)論文(設(shè)計)規(guī)范化規(guī)定。 (2) 機(jī)器人 CAD 模型,制作搬運(yùn)機(jī)器人作業(yè)運(yùn)動動畫,并能在答辯時演示。 (3) 工程設(shè)計圖工作量不少于 3 張 A0(其中至少有 1張 A0 圖),包括機(jī)械系統(tǒng)裝配圖、部件圖、主要零件圖等。 三、進(jìn)度安排、應(yīng)完成的工作量 寒假期間:結(jié)合設(shè)計目標(biāo),查閱資料和學(xué)習(xí),掌握六自由度關(guān)節(jié)機(jī)器人機(jī)構(gòu)原理,至少閱讀8 篇以上的相關(guān)文獻(xiàn)資料。 第 1-2 周:整理文獻(xiàn),撰寫六自由度搬運(yùn)機(jī)器人概述;構(gòu)建 6 自由度關(guān)節(jié)機(jī)器人數(shù)學(xué)模型;同時填報開題報告。 第 3 周:擬定總體設(shè)計方案,確定臂部結(jié)構(gòu)及三自由度手腕的傳動結(jié)構(gòu)和布置方案。 第 3-6
5、周:詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計,建立 CAD 三維模型;對腕部傳動部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計; 第 7-8 周:搬運(yùn)機(jī)器人結(jié)構(gòu)優(yōu)化,對 CAD 模型進(jìn)行完善和修改,并制作動畫。同時整理并撰寫設(shè)計書或論文。 第 9 周:完善論文,并檢查論文初稿, 指導(dǎo)學(xué)生有針對性地修改。 第 10 周:修改論文,在系統(tǒng)上上傳畢業(yè)設(shè)計論文定稿。 第 11 周:根據(jù)修改意見繼續(xù)完善畢業(yè)設(shè)計和論文。 第 12 周:評閱老師檢查評閱論文,將發(fā)現(xiàn)的問題反饋給學(xué)生,指導(dǎo)學(xué)生修改論文直到符合要求。 第 13 周:學(xué)校畢業(yè)論文抄襲行為的檢測。學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)上傳已定稿的畢業(yè)論文(設(shè)計)進(jìn)行抄襲檢查。 第 14 周:在答辯前 3 天按照學(xué)校要求的統(tǒng)
6、一格式完成論文的整理、修訂和打印。準(zhǔn)備 10分鐘 PPT,參加學(xué)校公開答辯或?qū)W院答辯。 第 15 周:針對答辯中發(fā)現(xiàn)的問題完善畢業(yè)設(shè)計,最終提交論文等資料。 四、主要參考文獻(xiàn) 1 克來格 (Craig,J.J). 機(jī)器人學(xué)導(dǎo)論 (原書第三版 )M. 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 , 2006. 2 熊有倫 . 機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ) M. 武漢 : 華中科技大學(xué)出版社 , 1996. 3 蔡自興 . 機(jī)器人學(xué) M. 北京 : 清華大學(xué)出版社 , 2009. 4 于殿勇 , 李瑞峰等 . 120kg 負(fù)載工業(yè)機(jī)器人的開發(fā) J. 高技術(shù)通訊 , 2002, 12 (6): 79-82. 5 江洪 , 陸利鋒
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