循迹物料搬运机器人设计毕业设计论文

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搬运机器人结构设计毕业设计正文

搬运机器人结构设计毕业设计正文

搬运机器人结构设计毕业设计正文1.引言2.机器人结构设计的基本要求机器人的结构设计应满足以下基本要求:2.1运动自由度由于搬运任务的多样性,机器人需要具备足够的运动自由度,以适应各种场景和工作环境。

常见的运动自由度包括平移自由度和旋转自由度。

2.2机器人臂的结构机器人臂是搬运任务的关键组成部分,其设计应具备足够的刚性和精度,以确保搬运过程的稳定性和准确性。

常见的机器人臂结构包括串联和并联结构,选择合适的结构需根据具体应用场景进行考虑。

2.3控制系统好的控制系统能够有效地指挥机器人完成搬运任务,并提高其运行效率和精度。

控制系统应具备良好的实时性和稳定性,能够实现对机器人的精确控制和调节。

3.结构设计方案基于上述要求,本文设计了一种六自由度的搬运机器人结构,以满足不同场景下的搬运需求。

该机器人结构采用并联臂结构,以提高机器人的刚性和精度。

具体结构设计如下:3.1机器人臂结构该机器人采用了六个旋转关节来实现运动自由度,通过控制各关节的角度变化,实现机器人的运动。

在设计时,需要考虑关节的刚性和承载能力,以确保机器人在搬运过程中的稳定性和安全性。

3.2末端执行器机器人的末端执行器可根据具体搬运任务的要求进行设计。

常见的末端执行器包括夹子、吸盘等。

在选择和设计末端执行器时,需要考虑搬运物品的大小、重量和形状等因素,以确保机器人能够有效地完成搬运任务。

3.3控制系统设计机器人的控制系统主要包括传感器、控制器和执行器等组成部分。

传感器用于获取机器人和搬运物品的状态信息,控制器负责对机器人进行控制和调节,执行器将控制信号转化为机器人的实际运动。

在设计控制系统时,需要考虑传感器的选择和布置、控制算法和执行器的响应特性等因素。

4.实验与分析通过搭建原型机进行实验,对所设计的搬运机器人进行性能测试和分析。

实验结果表明,该机器人结构设计合理,具备较好的稳定性和精度,能够有效地完成搬运任务。

5.结论本文对搬运机器人的结构设计进行了研究,并设计了一种六自由度的机器人结构。

搬运机器人毕业设计 (含外文翻译)

搬运机器人毕业设计 (含外文翻译)

1 前言众所周知随着社会的不断发展,各行各业的分工越来越明细,尤其是在现代化的大产业中,有的人每天就只管拧一批产品的同一个部位上的一个螺母,有的人整天就是接一个线头,人们感到自己在不断异化,各种职业病逐渐产生,于是人们强烈希望用某种机器代替自己工作,因此人们研制出了机器人,用以代替人们去完成那些单调、枯燥或是危险的工作。

搬运机器人的显著特点是无人驾驶,它装备有自动导向系统,可以保障系统在不需要人工引航的情况下就能够沿预定的路线自动行驶,将货物或物料自动从起始点运送到目的地。

1搬运机器人的另一个特点是柔性好,自动化程度高和智能化水平高,它的行驶路径可以根据仓储货位要求、生产工艺流程等改变而灵活改变,并且运行路径改变的费用与传统的输送带和刚性的传送线相比非常低廉。

搬运机器人一般配备有装卸机构,可以与其他物流设备自动接口,实现货物和物料装卸与搬运全过程自动化。

此外,搬运机器人还具有清洁生产的特点,依靠自带的蓄电池提供动力,运行过程中无噪声、无污染,可以应用在许多要求工作环境清洁的场所。

搬运机器人作为一种成熟的产品和技术在发达国家已经广泛应用,对企业提高生产效率降低成本提高产品质量提高企业生产管理水平起到了显著的作用。

随着工业自动化的发展,国内外的应用和需求越来越强烈,已经约有千台AGV 在使用,而且市场在逐渐扩大。

根据初步市场调查分析,今后5 年内,国内各行业对AGV 需求量可达数千台,年产值接近2 亿元,经济效益十分可观。

1.1 国内外的发展现状总结一下,我们认为,机器人有三个发展阶段,那么也就是说,我们习惯于把机器人分成三类,一种是第一代机器人,那么也叫示教再现型机器人,它是通过一个计算机,来控制一个多自由度的一个机械,通过示教存储程序和信息,工作时把信息读取出来,然后发出指令,这样的话机器人可以重复的根据人当时示教的结果,再现出这种动作,比方说汽车的点焊机器人,它只要把这个点焊的过程示教完以后,它总是重复这样一种工作,它对于外界的环境没有感知,这个操作力的大小,这个工件存在不存在,焊的好与坏,它并不知道,那么实际上这种第一代机器人,也就存在它这种缺陷。

循迹物料搬运机器人设计毕业设计

循迹物料搬运机器人设计毕业设计

平顶山工业职业技术学院毕业设计题目循迹物料搬运机器人设计平顶山工业职业技术学院专科毕业设计(论文)诚信承诺书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)(题目:循迹物料搬运机器人设计)是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。

尽本人所知,除了毕业设计(论文)中特别加以标注引用的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

作者签名:年月日(学号):循迹物料搬运机器人设计摘要研究的目的、意义、研究方法与内容。

研究的结果与主要结论。

关键词:数控加工,数控仿真,加工环境,帮助文件The development of ……AbstractA new kind sandwich structure(300个单词左右).Key Words:NC machining; NC verification; Machining environment; Help files目录摘要 (ⅰ)Abstract (ⅱ)第一章引言 (1)1.1 XXXXXXXXXXXX (10)1.1.1 XXXXXX (15)第二章 XXXXXXXXX (20)1.2 XXXXXX (20)……第XX章总结与展望 (XX)参考文献 (XX)致谢 (XX)附录 (XX)第一章引言1.1 工业机器人及其发展1.1.1 工业机器人及其操作机由于机器人一词带有“人”字,再加上科幻小说和影视作品的宣传,人们往往把机器人想象成为外貌象人的机电装置。

但事实并非如此。

机器人,特别是工业机器人,与人的外貌毫无相象之处口在国家标准中,工业机器人被定义为:“一种能自动定位控制、可重复编程的、多功能的、多自由度的操作机。

它能搬运材料、零件或操持工具,用以完成各种作业。

”机器人赖以完成各种作业的机械实体(称作操作机或操作器)被定义为:“具有和人手臂相似的动作功能,可在空间抓放物体或进行其他操作的机械装置。

”可见,工业机器人是一机电系统,操作机(器)是它的执行机构,该机构与电子器件密切相关,它的灵活程度和动态性能,直接影响着机器人系统的工作质量。

自动寻迹搬运机器人设计

自动寻迹搬运机器人设计

摘要从第一台机器人诞生至今,机器人的制造和发展已走过了半个多世纪的历程,全球工业机器人的装机量已超过百万台,形成了一个巨大的机器人产业。

同时,非制造业用机器人近几年也发展迅速,并逐步向实用化发展。

机器人的制造水平、控制速度和控制精度、可靠性等不断提高,而机器人的制造成本和价格却不断下降。

机器人产业的潜力非常巨大,值得强调的是,“机器人产业”应该是“机器人技术”产业,或者叫机器人产业。

正如IT产业不仅限于PC一样,机器人产业也包括所有与机器人技术相关的产业,在产业化大背景的驱动下,不久以后,未来机器人的发展水平将会得到飞跃性的提升。

机器人工程技术与人性化技术的共同发展,使得更多的机器人“德才兼备”,它们将会像人们想象中的机器人那样更接近于人类。

目前已经比较成熟的机器人研究领域,使得科学家的研究方向不再像90年代初期那样随波逐流,更多创意化的设计理念被融入到了机器人的研究和制造中。

在未来高精度的产业机器人,高感知能力的家用机器人,以及虚拟仿真技术的研究型机器人将会逐步融入到人类社会的方方面面。

也许在未来的某一天,在大街上密布的机器人大军将不再是科幻作品中的镜头。

究竟机器人能有怎样的发展呢,下面就和大家一起来展望机器人技术的未来。

在当今社会中,机器人已被广泛的运用到每一个领域,如建筑、医疗、采矿、核能、农牧渔业、航空航天、水下作业、救火、环境卫生、教育、娱乐、办公、家用等方面,有时它在极其恶劣的条件下工作,做某些单调、频繁和重复的长时间作业,它不仅给人们留下了良好的工作条件,而且给社会带来了巨大的财富。

关键词: 机器人机构制动装置AbstractBirth date from the first robot, robot manufacturing and development has gone through the course of half a century, the global installed base of industrial robots have been more than a million units to form a giant robot industry. Meanwhile, the non-manufacturing industry has developed rapidly in recent years, robots, and gradually to practical development. Robot manufacturing level, control the speed and control accuracy, reliability continue to improve the robot's manufacturing costs and prices have been declining. Huge potential in the robotics industry, is worth emphasizing that, "the robotics industry" should be "robot technology" industries, or call the robotics industry. As the IT industry is not only limited to the PC like robots and robot industry also includes all technology-related industries in the industry, driven by the background of the near future, the future level of development of the robot will be a leap of improvement.Robot Engineering Technology and the common development of human technology, making more robots "ability and political integrity," they would be like people think of robots as closer to human beings. Is now relatively mature field of robotics,making the research of scientists no longer the early 90s as drift, more creative design concepts are integrated into the research and manufacture of robots.High-precision industrial robots in the future, high perception of domestic robots, and virtual simulation technology for robots will be gradually integrated into all aspects of human society. Perhaps someday in the future, in the street will no longer clouds the robot army of the lens of science fiction works. What kind of development of the robot can have it, and everyone will work together following outlook for robot technology in the future.In today's society, robots have been widely applied to every area, such as construction, medical, mining, nuclear energy, agriculture and animal husbandry fishery, aerospace, underwater operations, fire, sanitation, education, entertainment, office, home, etc. side, sometimes it is working under extremely harsh conditions, do certain monotony, frequent and repetitive for a long time job, which not only left people with good working conditions, and has brought great wealth.Key words:robot mechanism Brake目录第1章绪论 (1)1.1 自动寻迹搬运机器人机器人概述 (3)1.2 自动寻迹搬运机器人机器人的历史、现状 (4)1.3 自动寻迹搬运机器人机器人的发展趋势 (5)第2章自动寻迹搬运机器人机器人机械手的设计 (5)2.1自由度及关节 (6)2.2 基座及连杆 (7)2.2.1 基座 (8)2.2.2 大臂 (9)2.2.3 小臂 (10)2.3 机械手的设计 (12)2.4 驱动方式 (13)2.5 传动方式 (14)2.6 制动器 (15)第3章控制系统硬件 (16)3.1 控制系统模式的选择 (17)3.2 控制系统的搭建 (18)3.2.1 工控机 (19)3.2.2 数据采集卡 (20)3.2.3 伺服放大器 (21)3.2.4 端子板 (22)3.2.5电位器及其标定 (22)3.2.6电源 (23)第4章控制系统软件 (24)4.1预期的功能 (25)4.2 实现方法 (26)4.2.1实时显示各个关节角及运动范围控制 (26)4.2.2直流电机的伺服控制 (27)4.2.3电机的自锁 (28)4.2.4示教编程及在线修改程序 (29)4.2.5设置参考点及回参考点 (30)第5章总结 (32)5.1 所完成的工作 (33)5.2 设计经验 (35)5.3 误差分析 (36)5.4 可以继续探索的方向 (40)致谢 (41)参考文献 (42)第1章绪论1.1 自动寻迹搬运机器人机器人概述搬运机器人不但能够代替人的某些功能,有时还能超过人的体力能力.可以24小时甚至更长时间连续重复运转;还可以承受各种恶劣环境. 因此,搬运机器人是人体局部功能的延长和发展. 21世纪是敏捷制造的时代,搬运机器人在敏捷制造系统中应用广泛. 这种机器入作为柔性制造单元中最重要的柔性工具之一,它可以安装在中央刀库中.实现刀具交换;也可以安装在夹具站,实现夹具的交插或移动机床主轴箱体.虽然使用搬运机器人可以减少随行工作台和托盘的动作,使得制造业自动化系统中的物料,运储子系统更加灵活,但是一般工业搬运机器人只是固定在基座上的操作臂,只能在特定的工作空间内执行操作任务,这明显是对柔性制造单元柔性产生的限制. 分析制造业自动化系统的物料,运储子系统的构成可知,这一子系统一般由毛坯与刀具准备工作站,传送带,有轨小车,自动导向小车,自动化仓库,搬运机器人,托盘站等组成.传输带主要是从传统的机械式自动线发展而来的,现在应用仍较普遍,可靠性,高制造成本低是其主要优点. 运输小车的结构变化发展很快,形式也多式多样.大体上可以分为无轨和有轨两大类.有轨小车有的采用地轨,像火车的轨道一样.也有的采用无轨,或称高架轨道,即是把运输小车吊在两条高架轨道上移动.无轨小车, 又因为它的导向方法的不同,而分为有线导向,磁性导向,激光导向和无线电遥控等多种形式.自动物流系统的发展初期,多采用传送带及有轨小车,随着控制技术的成熟,采用自动导向的无轨小车越来越多. 自动导向小车主要是指将导向轨道理设在地面之下,由小车自动识别轨道的位置并按照中央计算机的指令在相应的轨道上运行的无轨小车.这种自动导向小车系统主要由运输小车,地板设备及系统控制器等三部分组成,本身具有较高的柔性,只要改变一下导向程序就可以很容易地改变修『E和扩充移动路线. 无论搬运机器人操作臂还是自动导向小车,功能太过单一.不利于自动化系统的集成,且两种设备的缺陷已经很难通过自身的改进来弥补.而如果将搬运机器人加载到自动导向小车上,或者说是将减少了机械自由度数目同时缩短了连杆长度的串联机构操作臂加载在移动载体上,则会减少物料,运储子系统的工作环节,增加这一子系统的流畅程度,提高制造业自动化系统的灵活性.执行机构机器人控制系统驱动-传动系统手部腕部臂部腰部基座部(固定或移动)电、液或气驱动装置单关节伺服控制器关节协调及其它信息交换计算机图1-1 自动寻迹搬运机器人机器人的一般组成对于现代智能自动寻迹搬运机器人机器人而言,还具有智能系统,主要是感觉装置、视觉装置和语言识别装置等。

毕业论文设计--自循迹轮式移动机器人的控制系统设计论文

毕业论文设计--自循迹轮式移动机器人的控制系统设计论文

摘要随着社会发展和科技进步,机器人在当前生产生活中得到了越来越广泛的应用。

尤其是一种具有道路记忆功能、使用灵活方便、应用范围较广的轮式移动机器人。

本研究是一种基于瑞萨 H8单片机的自循迹轮式智能车的设计与实现,研究具有人类认知机理的环境感知、信息融合、规划与决策、智能控制等理论与方法,本文所述的智能车控制系统可以分为两个大的子控制系统,它们分别是方向控制系统和速度控制系统。

其核心控制单元为瑞萨公司 H8 系列 8位单片机 H8/3048F-ONE,系统采用反射式红外传感器检测赛道白线,在运行过程中能够识别赛道的不同情况,并能够根据信息反馈即时控制智能车的方向和速度,在预定的路径上进行快速移动。

智能车的设计要达到竞速和巡线的目的,竞速环节主要包括动力提供,速度控制两部分;巡线环节包括路面信息,转向控制两部分。

通过对智能车运动模型的建立与分析,本文详细阐述了方向控制系统与速度控制系统等重要控制系统的实现方法,使智能车能够完整通过直道、弯道、坡道和换道的过程,快速稳定的寻白线行驶。

关键词: H8单片机自循迹运动模型控制系统AbstractWith the social development and scientific and technological progress, Robot in the current production and life has been more widely used. In particular, the wheeled mobile robotis with memory function, used of flexible, wide range of application.This study is based on RenesasH8 MCU wheeled self-tracking design and realization of intelligent vehicle, Research of the theories and methods about environmental perception, information fusion, planning and decision-making and intelligent control which like Mechanism of human cognition. This intelligent vehicle control system described can be divided into two major sub-control system, They are the direction and speed control system. The core control unit for the Renesas H8 series of 8-bit microcontroller H8/3048F-ONE. System uses infrared sensors to detect track reflective white lines, during operation to identify the different circumstances circuit. And according to the feedback control the direction and speed of smart cars real-time. Fast moving on the predetermined path. Intelligent vehicle design to achieve the purpose of racing and the transmission line. Racing links include power provided and Speed control; Transmission line links including road information and steering control. Through the movement modeling and analysis on smart vehicle. This paper describes the direction and speed control system and other important realization. So the intelligent vehicle can through the straight, curved, ramp and lane changing process. Fast and stable searching the white lane.Key words:H8MCU self-tracking motion model control system目录摘要 (I)Abstract (II)绪论 (1)1课题要求及总体设计方案 (2)1.1课题要求 (2)1.2课题主要内容及设计方案 (2)1.2.1课题主要内容 (2)1.2.2总体设计方案 (2)2系统硬件设计及实现 (4)2.1硬件组成及各部分作用 (4)2.2舵机的工作原理及驱动 (5)2.2.1舵机的工作原理 (5)2.2.2舵机的驱动 (6)2.2.3舵机的标定和修正 (7)2.3传感器的工作原理及控制 (8)2.3.1传感器的工作原理 (8)2.3.2传感器的采集及处理 (8)2.4电机的工作原理及驱动 (9)2.4.1电机的选择 (9)2.4.2电机的工作原理 (10)2.4.3电机驱动 (10)2.5车体结构 (11)2.5.1硬件电路板的功能需求分析 (11)2.5.2结构需求分析 (12)2.5.3赛道基本要求 (14)3系统软件设计 (15)3.1智能车的数学模型及其控制算法的实现目标 (16)3.2方向计算算法 (16)3.2.1弯道处理 (16)3.2.2换道处理 (17)3.2.3坡道处理 (17)3.2.4过渡处理部分 (17)3.3方向控制算法 (18)3.4速度控制算法 (20)3.4.1赛道分析 (20)3.4.2行驶策略 (20)3.4.3速度给定算法 (21)3.4.4速度闭环 (21)4智能车调试与注意事项 (22)4.1智能车的硬件调试 (22)4.2系统的软件调试 (22)4.2.1单元调试 (22)4.2.2系统的组装调试 (22)4.2.3系统调试 (22)4.3注意事项 (23)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (27)绪论智能机器人具有识别、推理、规划和学习等智能机制,它可以把感知和行动智能化结合起来,因此能在非特定的环境下作业。

搬运机器人毕业设计

搬运机器人毕业设计

前言当代科学技术发展的特点之一就是机械技术,电子技术和信息技术的结合,机器人就是这种结合的产物之一。

现代机器人都是由机械发展而来。

与传统的机器的区别在于,机器人有计算机控制系统,因而有一定的智能,人类可以编制动作程序,使它们完成各种不同的动作。

随着计算机技术和智能技术的发展,极大地促进了机器人研究水平的提高。

现在机器人已成为一个庞大的家族,科学家们为了满足不同用途和不同环境下作业的需要,把机器人设计成不同的结构和外形,以便让他们在特殊条件下出色地完成任务。

机器人成了人类最忠实可靠的朋友,在生产建设和科研工作中发挥着越来越大的作用。

搬运机器人不但能够代替人的某些功能,有时还能超过人的体力能力。

可以24小时甚至更长时间连续重复运转,还可以承受各种恶劣环境。

因此,搬运机器人是人体局部功能的延长和发展。

21世纪是敏捷制造的时代,搬运机器人在敏捷制造系统中应用广泛。

1 绪论1.1 工业机器人的历史、现状及应用机器人首先是从美国开始研制的,1958年美国联合控制公司研制出第一台机器人。

它的结构特点是机体上安装一回转长臂,端部装有电磁铁的工件抓放机构,控制系统是示教型的。

日本是工业机器人发展最快、应用最多的国家。

自1969年从美国引进两种典型机器人后,大力从事机器人的研究。

目前工业机器人大部分还属于第一代,主要依靠人工进行控制;控制方式则为开环式,没有识别能力;改进的方向主要是降低成本和提高精度。

第二代机器人正在加紧研制,它设有微型电子计算机控制系统,具有视觉、触觉能力,甚至听、想的能力。

研究安装各种传感器,把感觉到的信息进行反馈,使机器人具有感觉机能。

第三代机器人则能独立地完成工作过程中的任务,它与电子计算机和电视设备保持联系,并逐步发展成为柔性制造系统FMS(Flexible Manufacturing System)和柔性制造单元FMC(Flexible Manufacturing Cell)中的重要一环。

搬运机器人毕业设计

搬运机器人毕业设计

搬运机器人毕业设计搬运机器人毕业设计在现代社会中,机器人技术的发展日新月异。

机器人的应用范围越来越广泛,其中搬运机器人在工业生产、物流和医疗领域中扮演着重要的角色。

本文将探讨搬运机器人的毕业设计,旨在设计一款高效、智能的搬运机器人,以满足现实生产环境中的需求。

首先,搬运机器人的设计需要考虑到其在工业生产中的应用。

工业生产中的搬运任务通常涉及到重物的搬运和精确定位。

因此,机器人需要具备足够的承重能力和精准的定位系统。

在毕业设计中,可以通过结合机械臂和传感器技术,实现对重物的抓取和放置,并通过视觉系统实现对目标位置的准确定位。

其次,搬运机器人的设计还需要考虑到其在物流领域的应用。

物流领域中的搬运任务通常涉及到货物的装卸和运输。

因此,机器人需要具备足够的灵活性和适应性。

在毕业设计中,可以考虑采用多轮驱动系统,使机器人能够在不同的地面条件下自由移动。

同时,通过引入自动化导航和路径规划算法,可以实现机器人在复杂环境中的自主导航和路径规划。

此外,搬运机器人的设计还可以考虑其在医疗领域中的应用。

医疗领域中的搬运任务通常涉及到病人的转移和器械的搬运。

因此,机器人需要具备足够的安全性和人机交互能力。

在毕业设计中,可以考虑引入传感器和机器视觉技术,实现对病人和器械的实时监测和识别。

同时,通过引入人机交互界面,可以实现机器人与医护人员的有效沟通和协作。

除了上述的功能设计,搬运机器人的毕业设计还需要考虑到其在能源管理和智能控制方面的应用。

能源管理是机器人设计中的重要一环,可以通过引入高效的电池管理系统和能量回收技术,实现机器人的长时间工作和自主充电。

智能控制是机器人设计中的核心,可以通过引入先进的控制算法和人工智能技术,实现机器人的自主决策和智能操作。

综上所述,搬运机器人的毕业设计需要综合考虑其在工业生产、物流和医疗领域中的应用需求。

通过合理的功能设计和技术引入,可以实现一款高效、智能的搬运机器人。

然而,毕业设计只是一个起点,真正的挑战在于将设计转化为实际应用。

【精品】轮胎搬运机器人设计毕业论文设计

【精品】轮胎搬运机器人设计毕业论文设计

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!)青岛科技大学本科毕业设计(论文)题目 ____________________________________________________________________指导教师__________________________辅导教师__________________________学生姓名__________________________学生学号__________________________院(部)____________________________专业________________班_____________________________________年 ___月 ___日毕业论文(设计)诚信声明本人声明:所呈交的毕业论文(设计)是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果,论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注,论文中的结论和成果为本人独立完成,真实可靠,不包含他人成果及已获得或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

论文(设计)作者签名:日期:年月日毕业论文(设计)版权使用授权书本毕业论文(设计)作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文(设计)的复印件和电子版,允许论文(设计)被查阅和借阅。

本人授权青岛农业大学可以将本毕业论文(设计)全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文(设计)。

本人离校后发表或使用该毕业论文(设计)或与该论文(设计)直接相关的学术论文或成果时,单位署名为。

论文(设计)作者签名:日期:年月日指导教师签名:日期:年月日轮胎搬运机器人设计摘要在当今大规模制造业中,企业为提高生产效率,保障产品质量,工业机器人作为自动化生产线上的重要成员,逐渐被企业所认同并采用。

搬运机器人毕业设计

搬运机器人毕业设计

搬运机器人毕业设计搬运机器人是一种通过机械臂或其他设备实现物体搬运的自动化机器。

它在工业生产中起到了至关重要的作用,可以提高生产效率、降低劳动强度,并且能够适应不同场景和工作环境的要求。

本文将介绍搬运机器人的毕业设计方案。

首先,我们需要设计一个搬运机器人的机械结构。

机械结构是搬运机器人的核心部件,它包括机械臂、运动平台等。

机械臂需要具备足够的自由度,以便于在三维空间内进行复杂的动作。

同时,机械臂的材料选择也需考虑到其适应性、稳定性和经济性,以满足不同场景下的工作需求。

其次,我们需要设计搬运机器人的控制系统。

控制系统是搬运机器人的大脑,它可以接受用户的指令,并且能够对机械结构进行精确控制。

在控制系统中,我们可以采用传感器来感知周围环境,以便机器人能够做出相应的动作。

同时,我们还需要设计一套算法来实现搬运机器人的路径规划和动作控制,以确保机器人能够高效地完成任务。

另外,搬运机器人的安全性也是非常重要的。

一方面,我们需要设计安全措施来保护机器人的使用者。

例如,在机械结构中可以设置传感器,以便在机器人接近物体或者其他障碍物时停止动作。

另一方面,我们需要考虑机械结构的稳定性,以防止机器人在搬运过程中出现意外情况。

最后,我们还可以对搬运机器人进行功能扩展。

例如,我们可以为机器人加装摄像头,以便其能够进行视觉识别和目标跟踪;我们还可以为机器人加装传感器,以便其能够在不同场景下进行自主导航。

总之,搬运机器人的毕业设计方案需要从机械结构、控制系统、安全性等多个方面进行考虑。

通过合理的设计和实现,搬运机器人可以在工业生产中发挥重要的作用,提高生产效率并降低劳动强度。

物流机器人系统毕业设计论文

物流机器人系统毕业设计论文

物流机器人系统毕业设计论文引言本文介绍了一个物流机器人系统的毕业设计论文。

该系统的目标是提高物流仓储过程的效率和准确性,通过使用机器人技术来自动化物流操作。

设计目标本设计的目标是开发一个能够执行物流操作的机器人系统。

主要设计目标包括:1. 通过视觉感知技术识别和定位物品;2. 利用自动导航技术规划最优路径;3. 在仓库内自动执行物品搬运和分拣任务;4. 与现有物流管理系统进行集成,提供实时数据传输和反馈。

系统架构本系统基于以下组件构建:1. 嵌入式视觉感知模块,用于物品识别和定位;2. 自动导航模块,用于路径规划和导航;3. 机械臂模块,用于物品搬运和分拣;4. 无线通信模块,用于与物流管理系统进行数据传输。

实现方法为了实现物流机器人系统,我们采用以下方法:1. 设计并实现嵌入式视觉感知模块,使用深度研究算法进行物体识别和定位;2. 开发自动导航算法,基于地图和传感器数据进行路径规划和导航;3. 集成机械臂模块,实现自动化物品搬运和分拣;4. 配置无线通信模块,通过与物流管理系统进行数据交互。

实施计划以下是我们的实施计划:1. 设计和搭建实验环境,包括物流仓库模拟场景和相关硬件设备;2. 开发视觉感知模块,并进行实验验证;3. 开发自动导航算法,并进行实验验证;4. 集成机械臂模块,并进行实验验证;5. 配置无线通信模块,并进行与物流管理系统的集成测试;6. 完成系统整体性能测试和优化。

结论本文介绍了一个物流机器人系统的毕业设计论文。

通过使用嵌入式视觉感知、自动导航和机械臂技术,该系统可以提高物流仓储过程的效率和准确性,实现自动化的物品搬运和分拣。

我们将在实施计划中逐步完成系统的开发和测试,以验证系统的可行性和性能。

以上是关于物流机器人系统毕业设计论文的内容。

循迹物料搬运机器人设计本科毕业设计论文

循迹物料搬运机器人设计本科毕业设计论文

编号南京航空航天大学金城学院毕业设计题目循迹物料搬运机器人设计学生姓名学号系部专业班级指导教师南京航空航天大学金城学院本科毕业设计(论文)诚信承诺书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)(题目:循迹物料搬运机器人设计)是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。

尽本人所知,除了毕业设计(论文)中特别加以标注引用的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

作者签名:年月日(学号):毕业设计(论文)报告纸循迹物料搬运机器人设计摘要研究的目的、意义、研究方法与内容。

研究的结果与主要结论。

关键词:数控加工,数控仿真,加工环境,帮助文件毕业设计(论文)报告纸The development of ……AbstractA new kind sandwich structure(300个单词左右).Key Words:NC machining; NC verification; Machining environment; Help files毕业设计(论文)报告纸目录摘要 (ⅰ)Abstract (ⅱ)第一章引言 (1)1.1 XXXXXXXXXXXX (10)1.1.1 XXXXXX (15)第二章 XXXXXXXXX (20)1.2 XXXXXX (20)……第XX章总结与展望 (XX)参考文献 (XX)致谢 (XX)附录 (XX)毕业设计(论文)报告纸第一章引言1.1 工业机器人及其发展1.1.1 工业机器人及其操作机由于机器人一词带有“人”字,再加上科幻小说和影视作品的宣传,人们往往把机器人想象成为外貌象人的机电装置。

但事实并非如此。

机器人,特别是工业机器人,与人的外貌毫无相象之处口在国家标准中,工业机器人被定义为:“一种能自动定位控制、可重复编程的、多功能的、多自由度的操作机。

它能搬运材料、零件或操持工具,用以完成各种作业。

”机器人赖以完成各种作业的机械实体(称作操作机或操作器)被定义为:“具有和人手臂相似的动作功能,可在空间抓放物体或进行其他操作的机械装置。

毕业设计(论文)循迹物料搬运机器人设计

毕业设计(论文)循迹物料搬运机器人设计
图1-3 执行机构
(1)手部 手部又称末端执行器,是工业机器人直接进行工作的部分,可以是各种夹持器。有时人 们也常把渚如电焊枪、油漆喷头等划作机器人的手部。 (2)腕部 腕部与手部相连, 通常有3个自由度, 多为轮系结构, 主要功用是带动手部完成预定姿态, 是操作机中结构最为复杂的部分。
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作者签名: (学号) :
年 月 日
毕业设计(论文)报告纸
循迹物料搬运机器人设计
摘 要
研究的目的、意义、研究方法与内容。 研究的结果与主要结论。
关键词:数控加工,数控仿真,加工环境,帮助文件
i
毕业设计(论文)报告纸
The development of ……
Abstract
A new kind sandwich structure(300 个单词左右).
Abstract........................................................................................................................................ ⅱ 第一章 引 言............................................................................................................................1
1.2 XXXXXX............................................................................................................................ 20 …… 第 XX 章 总结与展望................................................................................................................XX

毕业设计范文机械

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毕业设计范文机械毕业设计范文机械:智能物料搬运机器人的设计摘要:本次毕业设计旨在设计一款智能物料搬运机器人,以提高生产线上物料搬运的效率和准确性。

通过机械结构设计、控制系统设计和路径规划算法的研究,实现了机器人的自主导航和物料搬运功能。

一、引言随着工业自动化的不断发展,物料搬运机器人在生产线上的应用越来越广泛。

传统的物料搬运方式存在效率低下、劳动强度大、易出错等问题,而智能物料搬运机器人能够有效地解决这些问题,提高生产效率和质量。

二、设计要求与方案(一)设计要求1、能够自主导航,识别工作环境中的障碍物。

2、具备物料抓取和搬运功能,能够准确抓取和放置物料。

3、工作效率高,运行稳定可靠。

(二)总体方案设计1、机械结构采用四轮驱动的移动平台,保证机器人的灵活性和稳定性。

设计机械手臂,用于抓取物料,手臂的自由度根据实际需求确定。

安装传感器,如激光雷达、摄像头等,用于环境感知和障碍物检测。

2、控制系统选用高性能的控制器,如 PLC 或单片机。

设计驱动电路,实现对电机的精确控制。

3、路径规划算法采用基于地图的路径规划算法,如 A算法,规划机器人的最优路径。

三、机械结构设计(一)移动平台设计移动平台采用四轮驱动方式,每个轮子由独立的电机驱动。

轮子选用橡胶材质,具有良好的抓地力和减震性能。

底盘采用铝合金材质,减轻重量的同时保证强度。

(二)机械手臂设计机械手臂由三个关节组成,分别实现手臂的伸展、旋转和抓取动作。

关节采用舵机驱动,通过连杆机构实现动作传递。

抓取机构采用气动夹爪,能够稳定地抓取物料。

(三)传感器安装在机器人的顶部安装激光雷达,用于扫描周围环境,获取障碍物的位置和距离信息。

在前方安装摄像头,用于识别物料的位置和形状。

四、控制系统设计(一)控制器选择选用 PLC 作为控制器,具有可靠性高、编程简单、扩展性强等优点。

(二)驱动电路设计设计电机驱动电路,采用 PWM 调速方式,实现对电机转速的精确控制。

同时,设计传感器接口电路,将传感器采集到的信号传输给控制器。

搬运托盘机器人毕业设计论文

搬运托盘机器人毕业设计论文

搬运托盘机器人毕业设计论文摘要搬运托盘机器人是一种可以自动搬运货物的机器人系统,可以在工业场景中提高物料搬运效率和减轻工人的劳动强度。

本文针对搬运托盘机器人的设计和实现展开研究,包括机器人系统的硬件设计、软件编程和算法优化等内容。

通过实验验证,搬运托盘机器人在物料搬运方面表现出良好的性能和可靠性。

1. 引言搬运托盘机器人是一种具有自主导航和自动化搬运功能的机器人系统。

随着工业自动化程度的不断提高,搬运托盘机器人在物料搬运领域的应用越来越广泛。

传统的物料搬运方式往往需要人工操作,工人的劳动强度大且效率低下。

而搬运托盘机器人可以代替人工,实现快速、准确和高效的物料搬运,提高工作效率和生产效益。

2. 设计目标本次毕业设计的设计目标是开发一种高性能的搬运托盘机器人,具有以下特点: - 自主导航能力:机器人能够在工业环境中进行自主导航,准确地定位和规划路径,避免碰撞和路径冲突。

- 物料搬运能力:机器人能够自动搬运托盘上的物料,并将其准确放置到指定的位置。

- 系统可靠性:机器人系统具有高可靠性和稳定性,能够长时间稳定运行,减少故障和停机时间。

3. 系统设计3.1 硬件设计搬运托盘机器人的硬件设计主要包括底盘、导航系统、搬运装置和控制系统等。

底盘是机器人的基础,需要具备稳定性和承载能力。

导航系统利用传感器和算法实现机器人的自主导航和地图构建功能。

搬运装置是机器人搬运物料的关键部分,需要具备灵活性和准确性。

控制系统用于控制机器人的运动和搬运动作,需要具备实时性和稳定性。

3.2 软件编程搬运托盘机器人的软件编程主要包括导航算法、路径规划和搬运控制等。

导航算法负责实现机器人的自主导航功能,包括定位和地图构建。

路径规划算法负责计算机器人的最优路径,避免碰撞和路径冲突。

搬运控制算法负责控制机器人的搬运装置,将物料准确放置到指定的位置。

3.3 算法优化为了提高搬运托盘机器人的性能和效率,需要对相关算法进行优化。

例如,通过优化导航算法,可以减少机器人的定位误差和路径规划时间。

四自由度搬运物料工业机器人的毕业设计

四自由度搬运物料工业机器人的毕业设计

四自由度搬运物料工业机器人的毕业设计工业机器人搬运物料,是当前自动化生产和智能制造的重要组成部分。

搬运物料是生产线中的关键环节,传统的人工操作存在劳动强度大、效率低、易出错等问题,而工业机器人通过四自由度的灵活操作,可以高效地完成物料的搬运任务。

在这篇毕业设计中,我将探讨四自由度搬运物料工业机器人的设计与实现。

首先,我们需要确定机器人的工作空间和负载能力。

根据物料的尺寸和重量,确定机器人的伸展长度和负载能力。

四自由度机器人通常由一个固定基座和三个旋转关节构成,可以实现物料的水平搬运、转向搬运等多种操作。

接下来,我们需要选择合适的传感器和执行器。

传感器可以用于检测物料的位置、尺寸和重量,以便精确定位和分配搬运任务。

常见的传感器包括视觉传感器、力传感器等。

执行器可以根据传感器的反馈信号,实现机器人的精准控制和动作执行。

然后,我们需要设计机器人的运动规划和控制算法。

运动规划算法可以根据物料的位置和目标位置,计算机器人的最佳运动轨迹,以便实现高效的搬运任务。

控制算法可以根据传感器的反馈信号,实时调整机器人的位置和姿态,以确保搬运任务的精准执行。

最后,我们需要建立机器人的模型并进行仿真测试。

通过计算机辅助设计和仿真软件,可以建立机器人的虚拟模型,并验证设计的合理性和可行性。

通过仿真测试,可以发现设计中存在的问题,并进行必要的改进和优化。

综上所述,四自由度搬运物料工业机器人的毕业设计主要包括确定工作空间和负载能力、选择传感器和执行器、设计运动规划和控制算法以及建立模型进行仿真测试等环节。

通过合理的设计和实现,可以使工业机器人在搬运物料方面发挥出更大的作用,提高生产效率,降低劳动强度,推动智能制造的发展。

循迹机器人毕业论文

循迹机器人毕业论文

循迹机器人毕业论文循迹机器人毕业论文引言:随着科学技术的不断发展,机器人技术逐渐成为人类生活中不可或缺的一部分。

循迹机器人作为其中之一,以其自动导航的能力,被广泛运用于各种领域,如工业、农业、医疗等。

本论文旨在研究循迹机器人技术的原理和应用,并探讨其未来的发展前景。

一、循迹机器人的原理1.1 光电传感技术循迹机器人通常通过光电传感技术来实现对线路的感知。

光电传感器可以感知光线的强弱以及不同颜色的光线,通过对光线信号的处理,循迹机器人可以判断出所要循迹的线路。

1.2 控制系统循迹机器人的控制系统通常由微处理器和各种传感器组成。

微处理器负责对传感器所产生的信号进行处理和分析,并根据分析结果控制机器人的运动。

传感器可以包括光电传感器、超声波传感器等,通过获取环境信息,机器人可以做出相应的动作。

二、循迹机器人的应用2.1 工业领域在工业领域,循迹机器人可以用于自动化生产线上的物料搬运、装配等工作。

通过循迹技术,机器人可以准确地跟随指定的线路,完成任务。

2.2 农业领域循迹机器人在农业领域的应用也十分广泛。

比如,可以用于自动化的农田灌溉和播种。

机器人能够根据指定的线路,精准地进行作业,提高农田的水源利用效率和作物的产量。

2.3 教育领域循迹机器人在教育领域的应用也日益普遍。

通过参与循迹机器人的制作和编程,学生能够培养对科学技术的兴趣和创造力,提高解决问题的能力。

三、循迹机器人的发展前景随着人工智能技术的不断进步,循迹机器人的发展前景十分广阔。

首先,循迹机器人可以通过深度学习等人工智能技术进一步提高其对线路的识别和感知能力,实现更精确的循迹。

其次,随着无线通信技术的发展,循迹机器人可以通过与其他机器人和设备的联动,实现更高效的工作。

此外,循迹机器人还可以与其他机器人技术结合,如视觉识别技术,实现更复杂的任务。

结论:循迹机器人作为一种重要的机器人技术,在多个领域都具有广阔的应用前景。

通过不断的研究和发展,循迹机器人可以实现更高效、更准确的自动导航能力,为人类生活带来更多便利和效益。

物料搬运机器人设计毕业设计论文

物料搬运机器人设计毕业设计论文

物料搬运机器人设计物料搬运机器人设计 (1)1.前期工作 (2)当今现状: (2)思想启发: (2)设计难点: (2)2.机器人的介绍: (3)整体介绍: (3)2.机器人机械手的设计 (5)3基座 (7)4胯部: (7)5.大臂 (9)6.小臂 (10)7.机械手指设计 (11)8.手部支座 (12)9.法兰盘 (13)10.小臂电机 (14)3.驱动传动方式 (14)驱动方式 (14)传动方式: (15)4.制动器及其作用: (16)4后期预测 (18)5.心得体会 (18)1.前期工作当今现状:在当今大规模制造业中,企业为提高生产效率,保障产品质量,普遍重视生产过程的自动化程度,工业机器人作为自动化生产线上的重要成员,逐渐被企业所认同并采用。

工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平,目前,国外已有工业机器人从事生产的实例,但是在国内,这方面的研究相对较少,并且真正能投入到生产实践中的工业机器人更少思想启发:本小组同学在看到吊车等处于施工现场的实例,能够在多个维度里面自由运动。

鉴于这种想法,就想做一个关于能捡物料的机器人,通过在多个自由度里运动,实现机身的灵活转动。

虽然,可能在其中还有更简单的结构,但是作为第一次尝试,只希望这个结构能够顺利的完成预期的工作。

设计难点:本小组两个同学都是水利水电专业,本身与机械设计了解甚少,并且对于其中的结构最优化也很不善于分析,虽然如此,我们都对机械设计充满热情,从始至终都不曾间断过,虽然我们花费的时间比较长,但是,这其中我们自学了creo2.0,cad两个专业软件,因为在制图过程中,这些软件能够更有效快捷地绘出装配图和零件图。

我们完全是抱着一腔热情来设计的,只能凭一点点生活常识和最基本的力学知识作为基础,其中有不完善的地方,还希望老师同学看完后能够多多指正。

在设计过程中,最费时间的环节就是对creo2.0软件的学习,因为在画零件图和装配图的时候总是遇到问题,这就不得不对已有的实例反复的研究。

搬运机械手的设计论文(完整版)

搬运机械手的设计论文(完整版)

摘要随着工业自动化的普及和发展,控制器的需求量逐年增大,搬运机械手的应用也逐渐普及,主要在汽车,电子,机械加工、食品、医药等领域的生产流水线或货物装卸调运, 可以更好地节约能源和提高运输设备或产品的效率,以降低其他搬运方式的限制和不足,满足现代经济发展的要求。

搬运机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器,在本设计中,通过对机械手手部结构的设计,臂部结构的设计,以及液压系统的设计,实现四自由度的运动,完成了搬运机械手的系统结构设计。

关键词:搬运机械手;结构设计;液压系统;四自由度ABSTRACTWith the popularization and development of industrial automation,control demand increased year by year,carrying manipulator application also gradually popular, mainly in the automotive,electronics, machinery,food, medicine and other fields of production lines or cargo transport, can be better to save energy and improve the efficiency of transport equipment or products, in order to reduce other handling the limitation and inadequacy, meet the needs of modern economic development.Manipulator is a kind of automatic positioning control and can be programmed to change the multi-function machines,In this design,through the mechanical hand arm structure design, structure design,and the design of the hydraulic system, to achieve four degrees of freedom movement,completed the manipulator system structure design。

智能循迹机器人毕业设计

智能循迹机器人毕业设计

xxxx大学毕业设计(论文)开题报告(学生填表)院系:电子信息工程学院xxxx年0x月xx日2. 国内外同类设计(或同类研究)的概况综述机器人技术是一个国家高技术实力的一个重要标准,它涉及到多个学科,机械、电工、自动控制、计算机测量、人工智能、传感技术等等,是众多领域的高科技。

而移动机器人比赛就是机器人技术的一个重要研究方向,目前许多国家己经把移动机器人比赛作为创新教育的战略性手段。

移动机器人比赛是一种高科技对抗活动,各国专家学者通过移动机器人竞赛,不断推进了在竞赛型移动机器人方面的研究,不断改进机器人寻址速度和算法研究,试图让机器人更接近智能化,它集高科技、娱乐和比赛于一体,引起了各国的广泛关注和极大兴趣,从而推动了移动机器人研究的热潮......如日本各种工业机器人,服务机器人已经进入市场。

参考文献[1]胡寿松. 自动控制原理(第五版)[M]. 北京:科学出版社, 2007:[2](美)尾形克彦. 现代控制工程(第四版)[M]. 北京:电子工业出版社, 2007[3]Su Lian-Cheng, Zhu Feng. Design of a novel omnidirectional stereo vision system[J]. ActaAutomatica Sinica, 2006, 32(1): 67-72[4]康华光电子技术基础(数电,模电)高等教育出版社2006[5]何立民,单片机应用系统设计,北京:航天航空大学出版社3. 课题设计(或研究)的内容本部分的内容应该和《设计任务书》中的第一部分(设计内容)相对应,但更详细。

智能循迹机器人的设计可分为软件和硬件两部分硬件部分:主要包括电机控制,黑线检测和时间显示三部分。

电机控制:可以采用PWM脉冲调制,原理图如下所示通过调节占空比能进行速度调节。

但是该设计方案所含元器件比较多,给焊接带来不便。

由于系统对电机的控制要求不高,我们可以采用L298芯片对电机进行控制。

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南京航空航天大学金城学院毕业设计题目循迹物料搬运机器人设计南京航空航天大学金城学院本科毕业设计(论文)诚信承诺书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)(题目:循迹物料搬运机器人设计)是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。

尽本人所知,除了毕业设计(论文)中特别加以标注引用的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

作者签名:年月日(学号):毕业设计(论文)报告纸循迹物料搬运机器人设计摘要研究的目的、意义、研究方法与内容。

研究的结果与主要结论。

关键词:数控加工,数控仿真,加工环境,帮助文件毕业设计(论文)报告纸The development of ……AbstractA new kind sandwich structure(300个单词左右).Key Words:NC machining; NC verification; Machining environment; Help files毕业设计(论文)报告纸目录摘要 (ⅰ)Abstract (ⅱ)第一章引言 (1)1.1 XXXXXXXXXXXX (10)1.1.1 XXXXXX (15)第二章 XXXXXXXXX (20)1.2 XXXXXX (20)……第XX章总结与展望 (XX)参考文献 (XX)致谢 (XX)附录 (XX)毕业设计(论文)报告纸第一章引言1.1 工业机器人及其发展1.1.1 工业机器人及其操作机由于机器人一词带有“人”字,再加上科幻小说和影视作品的宣传,人们往往把机器人想象成为外貌象人的机电装置。

但事实并非如此。

机器人,特别是工业机器人,与人的外貌毫无相象之处口在国家标准中,工业机器人被定义为:“一种能自动定位控制、可重复编程的、多功能的、多自由度的操作机。

它能搬运材料、零件或操持工具,用以完成各种作业。

”机器人赖以完成各种作业的机械实体(称作操作机或操作器)被定义为:“具有和人手臂相似的动作功能,可在空间抓放物体或进行其他操作的机械装置。

”可见,工业机器人是一机电系统,操作机(器)是它的执行机构,该机构与电子器件密切相关,它的灵活程度和动态性能,直接影响着机器人系统的工作质量。

本书的目的,在于阐述对操作机的分析和设计方法,以期对从事工业机器人的设计和应用的专业人员有所裨益。

1.1.2 机器人在工业生产应用自从20 世纪60 年代初人类创造了第一台工业机器人以后,机器人就显示出它极大的生命力,经过四十多年的发展,工业机器人已在越来越多的领域得到了应用。

在制造业中,尤其是在汽车产业中,工业机器人得到了广泛的应用。

如在毛坯制造(冲压、压铸、锻造等)、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中,机器人都已逐步取代了人工作业。

目前,汽车制造业是制造业所有行业中人均拥有工业机器人密度最高的行业,如,2004 年德国制造业中每1万名工人中拥有工业机器人的数量为162 台,而在汽车制造业中每1 万名工人中拥有工业机器人的数量则为1140 台;意大利的这一数值更能说明问题,2004 年意大利制造业中每1 万名工人中拥有工业机器人的数量为123台,而在汽车制造业中每1万名工人中拥有工业机器人的数量则高达1600 台。

随着工业机器人向更深更广方向的发展以及机器人智能化水平的提高,机器人的应用范周还在不断地扩大,已从汽车制造业推广到其他制造业,进而推广到机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品毕业设计(论文)报告纸工业、木材与家具制造业等领域中。

在工业生产中,弧焊机器人、点焊机器人、分配机器人、装配机器人、喷漆机器人及搬运机器人等工业机器人都已被大量采用。

2005 年,亚洲地区电子电气行业对工业机器人的需求仅次于汽车及汽车零部件制造业,其占所有行业总需求的比例为31%;而在欧洲地区橡胶及塑料工业对工业机器人的需求则远远超过电子电气行业而排名第二位;美洲地区由于汽车及汽车零部件制造业对工业机器人的需求遥遥领先,所以金属制品业(包括机械)、橡胶及塑料工业以及电子电气行业对工业机器人的需求比例相当,均在7% 左右。

另外诸如采矿机器人、建筑业机器人以及水电系统维护维修机器人等各种非制造行业。

此外,在国防军事、医疗卫生、生活服务等领域机器人的应用也越来越多,如无人侦察机(飞行器)、警备机器人、医疗机器人、家政服务机器人等均有应用实例。

机器人正在为提高人类的生活质量发挥着重要的作用。

而且,随着人类生活水平的提高及文化生活的日益丰富多彩,未来各种专业服务机器人和家庭用消费机器人将不断贴近人类生活,其市场的繁荣兴旺将指日可待。

1.1.3 工业机器人的发展趋势敏捷制造策略的提出,为工业机器人的发展提供了新的机遇。

敏捷制造的基本思想是企业能迅速将其组织和装备重组,快速响应市场变化,生产出满足用户需求的个性化产品。

敏捷制造要求企业底层的生产设备具有柔性和可动态重组的能力。

机器人是一种具有高度柔性的自动化生产设备。

如果我们站在更高的层次,将机器人视为一种有“感知、思维和行动”的机器,那么,敏捷生产设备就应当是新一代机器人化的机器。

这将为工业机器人的发展提出更高的要求。

(1)朝着标准化方向发展提高运动速度和运动精度,减轻重量和减少安装占用空间,必将导致工业机器人功能部件的标准化和模块组合化(它可以分为机械模块、信息检测模块、和控制模块等) ,以降低制造成本和提高可靠性。

近年来,世界各国注意发展组合式机器人。

它是采用标准化的组合件拼装而成的。

目前,国外已经研制和生产了各种不同的标准组件。

除了机器人用的各种伺服电机、传感器外,手臂、手腕和机身的结构也已经标准化了,如臂伸缩轴、臂升降轴、臂俯仰轴、臂摆动轴;手腕旋转轴、摆动轴、固定台身、机座、移动轴等。

(2)研究新型机器人结构随着工业机器人作业精度的提高和作业环境的复杂化,应开发新型微动机构保证动作精毕业设计(论文)报告纸度;开发多关节、多自由度的手臂和手指,研制新型的行走机构等以适应复杂的作业的需要。

(3)朝着智能化方向发展在多品种,小批量生产的柔性制造自动化技术中,特别是机器人自动装配技术中,要求工业机器人对外部环境和对象物体有自适应能力,即具有一定的“智能”,机器人的智能化是指机器人具有感觉、知觉等,即有很强的检测功能和判断功能。

为此,必须开发类似人类感觉器官的传感器(如触觉传感器、视觉传感器、测距传感器等) ,发展多传感器的信息融合技术。

通过各种传感器得到关于工作对象和外部环境的信息,以及信息库中存储的数据、经验、规划的资料,以完成模式识别,用“专家系统”等智能系统进行问题求解,动作规划。

(4)研究机器人协作控制先进制造技术的发展对协作机器人学的研究与发展起着积极的促进作用。

随着先进制造技术的发展,工业机器人已从当初的柔性上、下料装置正在成为高度柔性、高效率和可重组的装配、制造和加工系统中的生产设备。

在这样的生产线上,机器人是作为一个群体工作的,不论每个机器人在生产线上起什么作用,它总是作为系统中的一员而存在。

因此,要从组成敏捷制造生产系统的观点出发,来研究工业机器人的进一步发展。

而面向先进制造环境的机器人柔性装配系统和机器人加工系统中,不仅有多机器人的集成,还有机器人与生产线、周边设备、生产管理系统以及人的集成。

因此,以系统的观点来发展新的机器人控制系统,有大量的理论与实践的工作要做。

1.2 工业机器人的组成工业机器人通常由执行机构、驱动一传动装置和控制系统三部分组成(如图1-1所示)。

这些部分之间的相互作用可用1-2所示的方框图表示图1-1 机器人的组成 执行机构机器人控制系统驱动-传动系统手部腕部臂部腰部基座部(固定或移动)电、液或气驱动装置单关节伺服控制器关节协调及其它信息交换计算机毕业设计(论文)报告纸图1-2 机器人各组成部分之间的关系位形检测控制系统(二)驱动传动装置执行机构工作对象智能系统控制系统(一)1.2.1 执行机构执行机构(也称操作机)是机器人赖以完成工作任务的实体,通常由杆件和关节组成。

从功能的角度,执行机构可分为:手部、腕部、臂部、腰部和基座等,如图1-3所示。

图1-3 执行机构(1)手部手部又称末端执行器,是工业机器人直接进行工作的部分,可以是各种夹持器。

有时人们也常把渚如电焊枪、油漆喷头等划作机器人的手部。

(2)腕部腕部与手部相连,通常有3个自由度,多为轮系结构,主要功用是带动手部完成预定姿态,是操作机中结构最为复杂的部分。

毕业设计(论文)报告纸(3)臂部臂部用以连接腰部和腕部,通常由两个臂杆(小臂和大臂)组成,用以带动腕部作平面运动。

(4)腰部腰部是连接臂和基座的部件,通常是回转部件,腰部的回转运动再加上臂部的平面运动,就能使腕部作空间运动。

腰部是执行机构的关键部件,它的制造误差、运动精度和平稳性,对机器人的定位精度有决定性的影响。

(5)基座基座是整个机器人的支持部分,有固定式和移动式两种。

该部件必须具有足够的刚度和稳定性1.2.2 驱动和传动装置工业机器人的驱动一传动装置包括驱动器和传动机构两个部分,它们通常与执行机构连成一体。

传动机构常用的有谐波减速器、滚珠丝杠、链、带以及各种齿轮轮系。

驱动器通常有电机(直流伺服电机、步进电机、交流伺服电机)、液动或气动装置,目前使用最多的是交流伺服电机。

1.2.3 控制系统控统一般由控制计算机和伺服控制器组成。

前者发出指令协调各关节驱动器之间的运动,同时还要完成编程、示教/再现以及和其他环境状况(传感器信息)、工艺要求、外部相关设备(如电焊机)之间的信息传递和协调工作。

后者控制各关节驱动器,使各杆按一定的速度、加速度和位置要求进行运动。

1.3 本文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,确定了搬运机械手的基本系统结构,对搬运机械手的运动进行了简单的力学模型分析,完成了机械手机械方面的设计(包括传动部分、执行部分、驱动部分)和该机器人的系统控制。

毕业设计(论文)报告纸1.4 本章小结本章主要内容是工业机器人的现状、应用领域、发展趋势等方面,并通过对现在工业生产中使用工业机器人的主要工作种类的列举,提出了未来工业机器人的几种先进的发展模式和本文的主要研究内容。

毕业设计(论文)报告纸第二章搬运机器人各方向传动方式设计该设计的目的是为了设计一台循环物料搬运机器人,本章主要对搬运机器人的的运动形式部分进行分析。

2.1 搬运机器人要解决的问题通过机器人搬运工程石板(长a=800mm,宽b=400mm,高c=30mm,重G=20kg)(假定)完成(水平运动X=5.0m,垂直运动Y=0.6m,旋转运动R=90︒)的动作,如示意图2-1所示。

图2-1 机器人各运动方向2.2 机器人各方向传动方式的设计2.2.1 水平和竖直方向直线运动传动方式设计能够实现直线传动的传动形式有;(1)液压传动毕业设计(论文)报告纸特点:液压传动传递运动的动力大,运动平稳,换向冲击小,便于实现频繁换向;在同等功率下,液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑。

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