0488-3-DOF三自由度工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計【全套6張CAD圖】

0488-3-DOF三自由度工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計【全套6張CAD圖】,全套6張CAD圖,dof,自由度,工業(yè),機器人,結(jié)構(gòu)設(shè)計,全套,cad 開題報告題目 3DOF工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計 選題的依據(jù)及意義：在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過程的機械化、自動化已成為突出的主題。化工等連續(xù)性生產(chǎn)過程的自動化已基本得到解決。但在機械工業(yè)中，加工、裝配等生產(chǎn)是不連續(xù)的。專用機床是大批量生產(chǎn)自動化的有效辦法；程控機床、數(shù)控機床、加工中心等自動化機械是有效地解決多品種小批量生產(chǎn)自動化的重要辦法。但除切削加工本身外，還有大量的裝卸、搬運、裝配等作業(yè)，有待于進一步實現(xiàn)機械化。機器人的出現(xiàn)并得到應(yīng)用，為這些作業(yè)的機械化奠定了良好的基礎(chǔ)。 “工業(yè)機器人”（Industrial Robot）：多數(shù)是指程序可變（編）的獨立的自動抓取、搬運工件、操作工具的裝置（國內(nèi)稱作工業(yè)機器人或通用機器人）。 機器人是一種具有人體上肢的部分功能，工作程序固定的自動化裝置。機器人具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、維修容易的優(yōu)勢，但功能較少，適應(yīng)性較差。目前我國常把具有上述特點的機器人稱為專用機器人，而把工業(yè)機械人稱為通用機器人。 而少自由度工業(yè)機械人中大多數(shù)為機械手，而機械手機器人主要由手部和運動機構(gòu)組成。手部是用來抓持工件（或工具）的部件，根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式，如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構(gòu)，使手部完成各種轉(zhuǎn)動（擺動）、移動或復(fù)合運動來實現(xiàn)規(guī)定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢（圖1-1）。運動機構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨立運動方式，稱為機械手的自由度。為了抓取空間中任意位置和方位的物體，需有 6個自由度（圖1-2）。自由度是機械手設(shè)計的關(guān)鍵參數(shù)。自由度越多，機械手的靈活性越大，通用性越廣，其結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。一般專用機械手有23個自由度。機械手的種類，按驅(qū)動方式可分為液壓式、氣動式、電動式、機械式機械手；按適用范圍可分為專用機械手和通用機械手兩種；按運動軌跡控制方式可分為點位控制和連續(xù)軌跡控制機械手等。 圖 1-1 圖 1-2二、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）：機器人工程是近二十多年來迅速發(fā)展起來的綜合學(xué)科。它集中了機械工程、電子工程、計算機工程、自動控制工程以及人工智能等多種學(xué)科的最新研究成果，是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展最活躍的領(lǐng)域之一，也是我國科技界跟蹤國際高科技發(fā)展的重要方面。工業(yè)機器人的研究、制造和應(yīng)用水平，是一個國家科技水平和經(jīng)濟實力的象征，正受到許多國家的廣泛重視。目前，工業(yè)機器人的定義，世界各國尚未統(tǒng)一，分類也不盡相同。最近聯(lián)合國國際標(biāo)準(zhǔn)化組織采納了美國機器人協(xié)會給工業(yè)機器人下的定義：工業(yè)機器人是一種可重復(fù)編程的多功能操作裝置，可以通過改變動作程序，來完成各種工作，主要用于搬運材料，傳遞工件。據(jù)國際機器人聯(lián)盟（IFR）2006年5月發(fā)布的“2006世界機器人調(diào)查”顯示，2005年世界新安裝工業(yè)機器人121000臺，比2004年的97000臺增長25%。這是繼2003年工業(yè)機器人安裝數(shù)量重回增長態(tài)勢后的重大突破，2005年也成為近15年來世界工業(yè)機器人新安裝臺數(shù)最多的年份，比上一個峰值2000年的99000臺增長22000臺。 圖2-1： 1991-2005年各年世界新安裝工業(yè)機器人臺數(shù)資料來源：World Robotics 2006據(jù)國際機器人聯(lián)盟統(tǒng)計局預(yù)測，截至2005年底，全世界在運行中的工業(yè)機器人共有914000臺，比2004年增加8%。其中，有50%來源于亞洲地區(qū)；歐洲和美洲分別占1/3和16%；而澳大利亞和非洲地區(qū)大概占1%的比例。資料來源：World Robotics 2006圖2-2： 1991-2005年各年全世界運行中的工業(yè)機器人總數(shù)就2005年幾大應(yīng)用領(lǐng)域的工業(yè)機器人類型來看，機械手的產(chǎn)量遙遙領(lǐng)先于其他類型的工業(yè)機器人，約達(dá)到43500臺。其中，亞洲地區(qū)機械手的產(chǎn)量比2004年增加了27%；美洲地區(qū)機械手的產(chǎn)量幅度更是高達(dá)53%；雖然歐洲地區(qū)2005年機械手的產(chǎn)量比上年略有下降，但其產(chǎn)量仍接近14000臺。接下來依次是：點焊接機器人、弧焊機器人、裝配機器人和分配機器人，其產(chǎn)量分別約為20500臺、17500臺、13000臺和4500臺。表1反映了2005年亞、歐、美三大地區(qū)各類型工業(yè)機器人的產(chǎn)量增幅情況。 表1-1： 2005年亞、歐、美三大地區(qū)各類型工業(yè)機器人產(chǎn)量增幅表類 型機械手點焊接機器人弧焊機器人裝配機器人分配機器人 地 增區(qū) 幅亞洲地區(qū)27%64%82%101%23%美洲地區(qū)53%22%33%36%121%歐洲地區(qū)-6%-27%6%1%-23% 資料來源：World Robotics 2006三、研究內(nèi)容及主要特色： 本次設(shè)計是根據(jù)對工業(yè)六自由度機器人的總體結(jié)構(gòu)及傳動系統(tǒng)的分析和探討，進行三自由度工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計。關(guān)鍵在于三軸（臂）的傳動系統(tǒng)的設(shè)計以及整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計，避免運動的干涉。在本次設(shè)計中主要負(fù)責(zé)第一臂與底座的結(jié)構(gòu)設(shè)計。3.1課題工作內(nèi)容：1 開題報告，外文資料翻譯2 機器人本體的組成方案設(shè)計3 第一臂、底座的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計4 Auto CAD平臺上建立各零部件與裝配圖5 畢業(yè)論文整理 及答辯準(zhǔn)備四、目標(biāo)、主要特色及工作進度：4.1 3DOF工業(yè)機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計： 以3自由度機器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要設(shè)計要求如下：第一軸：轉(zhuǎn)動角速度為 90/s，轉(zhuǎn)角范圍為0270底 座：能夠?qū)崿F(xiàn)第一臂轉(zhuǎn)角(0-270度)轉(zhuǎn)角范圍控制 圖4-14.2 畢業(yè)設(shè)計（論文）工作進度的時間：1 開題報告，外文資料翻譯 第01周-第02周 2 機器人本體的組成方案設(shè)計 第03周-第04周3 結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計 第05周-第08周4 虛擬平臺的建立與裝配 第09周-第12周 5 機器人抓取作業(yè)的運動模擬 第13周-第15周6 畢業(yè)論文整理 及答辯準(zhǔn)備 第16周-第17周5、 參考文獻1 孫桓 等主編.機械原理(第六版) .高等教育出版社，20012 馬香峰 主編.工業(yè)機器人的操作機設(shè)計. 冶金工業(yè)出版社 ,19963 宗光華 張慧慧譯.機器人設(shè)計與控制. 科學(xué)出版社 ， 20044鄭笑級 工業(yè)機器人技術(shù)及應(yīng)用M. 北京：煤炭工業(yè)出版社，20045 Y.Fujimoto and A.kawamura.Autonomous Control and 3D Dynamic Simulation walking Robot Incuding Environmental Force Interaction. IEEE Robbtics and Automnation Magzuine,1998,5(2):3342