喷涂机器人毕业设计论文
毕业设计(论文)-喷洒机器人的设计
喷洒机器人的设计摘要本文设计一种喷洒机器人,该机器人通过底座固定在小车架体上,其中底盘能够实现360度旋转,旋转机构主要是通过齿轮啮合减速并旋转,通过电机抱闸锁定旋转位置。
机械臂的折叠通过拉杆实现,拉杆的强度相对较高通过铸铁加工成本较低,经济性较好。
驱动系统由车轮、支架、减速器等主要部分构成。
减速机选用蜗轮蜗杆一级减速机,蜗轮蜗杆能够实现自锁。
行进到位置后停止转动,蜗轮蜗杆减速机输出轴通过联轴器连接车轮,车轮即停止转动实现自锁。
该驱动系统采用双前驱的结构形式,前端两个轮子分别采用电机单独驱动,同时正转即是前进、同时反转即是后退,一正一反转动可实现左右转弯。
通过对各机构进行分析计算校核,并对喷洒机器人进行SW三维建模,并输出二维CAD图纸。
文中还对控制系统各模块做了简单阐述。
关键词:喷洒机器人,行走机构,旋转,折叠Design of spray robotABSTRACTIn this paper, a spray robot is designed. The robot is fixed on the trolley frame through the base, in which the chassis can achieve 360 degree rotation. The rotating mechanism mainly decelerates and rotates through gear mesh, and locks the rotating position through the motor brake. The folding of the mechanical arm is realized by the pull rod, the strength of the pull rod is relatively high, the processing cost of the cast iron is low, and the economy is good. The driving system consists of wheel, bracket, reducer and other main parts. The first stage reducer of worm and worm is selected for the reducer, and the worm and worm can realize self-locking. The output shaft of the worm gear reducer is connected with the wheel through the coupling, and the wheel stops rotating to realize self-locking. The driving system adopts the structure of double front drives. The front two wheels are separately driven by motors. At the same time, forward rotation means forward, while reverse rotation means backward. One forward and one reverse rotation can realize left and right turns. Through the analysis, calculation and verification of each mechanism, and the SW 3D modeling of the spray robot, and output 2D CAD drawings. In addition, the modules of the control system are briefly described.KEY WORDS: Spray robot, walking mechanism, rotation, folding前言 (1)第1章绪论 (2)1.1研究背景 (2)1.2国内外研究现状 (2)1.3发展前景 (3)第2章喷洒机器人总体方案设计 (4)2.1机器人组成结构 (4)2.2机器人整体结构图 (5)2.3关于材料的选用 (6)第3章喷洒机器人驱动系统设计 (7)3.1驱动结构设计 (7)3.2蜗轮蜗杆减速机传动比的确定 (8)3.2.1各轴功率计算 (8)3.2.2各轴转速的计算 (8)3.2.3各轴输入扭矩的计算 (8)3.3蜗轮蜗杆的设计 (9)3.3.1关于蜗轮蜗杆齿数的确定 (9)332验算车轮的速度 (9)3.3.3减速机构传动中心距计算 (9)3.4蜗轮轴的设计 (11)3.4.1轴的材料选择 (11)3.4.2轴径的初步计算 (11)3.5滚动轴承的校核 (12)3.6键联接的强度校核 (12)3.7蜗杆轴输入端联轴器的选择 (13)第4章喷洒臂及其旋转机构设计 (14)4.1喷洒臂整体方案的确定 (14)4.2喷洒臂旋转机构设计 (16)4.2.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (16)4.2.2按齿面接触疲劳强度计算 (17)4.3喷洒臂折叠设计 (19)5控制系统的设计 (21)5.1可编程控制器(PLe)的简介及选择 (21)5.2变频器的介绍及选型 (21)5.3控制电路设计 (21)5.4蓄电池的选用 (22)5.5行走避障原理 (22)5.6防撞电路 (23)6 基于SolidWorks的三维建模 (24)6.1SolidWorks 软件简介 (24)6.2SolidWorks 实体造型 (24)结论 (24)谢辞 (27)参考文献 (28)本文主要研究喷洒机器人的机械结构,目的是设计一种能够服务于公园、农业种植等喷洒农药环境下的小型喷洒机器人。
喷涂机器人毕业设计(二)2024
喷涂机器人毕业设计(二)引言概述:喷涂机器人作为一种自动化设备,广泛应用于各个工业领域,具有提高生产效率、降低人工成本以及提高产品质量的重要作用。
本文将对喷涂机器人毕业设计的相关内容进行详细阐述,包括机器人的结构设计、喷涂控制系统的设计、机器人运动规划算法的研究、操作界面与远程监控设计以及毕业设计的总结。
正文:一、机器人的结构设计:1. 定义机器人的功能要求,包括喷涂范围、喷涂材料及喷涂速度等。
2. 设计机器人的机械结构,包括机器人臂的长度、关节的数量以及材料的选择。
3. 确定机器人的驱动方式,可以采用电动驱动、液压驱动或气动驱动等。
4. 选取适合的传感器用于实时监测机器人的位置和姿态。
二、喷涂控制系统的设计:1. 确定控制系统的硬件平台,可以选择单片机、嵌入式系统或工控机等。
2. 开发相应的驱动程序,实现机器人的运动控制和喷涂控制。
3. 配置相应的传感器,用于监测喷涂液体的流量、喷涂压力等参数。
4. 设计控制系统的参数调整界面,方便操作员进行参数设置和调整。
5. 进行控制系统的测试和调试,确保系统可以稳定运行和精准喷涂。
三、机器人运动规划算法的研究:1. 分析机器人的运动学和动力学特性,推导出机器人的运动学方程和动力学方程。
2. 针对喷涂工艺要求,研究合适的运动规划算法,保证机器人在喷涂过程中精确控制位置和姿态。
3. 优化运动规划算法,减少机器人的运动时间和能耗,并提高喷涂效果。
四、操作界面与远程监控设计:1. 开发机器人操作界面,包括喷涂参数设置、运动控制和状态监测等功能。
2. 设计远程监控系统,实现对机器人工作状态的实时监控和远程控制。
3. 集成机器人操作界面和远程监控系统,实现友好的人机交互和方便的操作。
五、毕业设计总结:1. 回顾整个设计过程,总结设计中遇到的问题和解决方案。
2. 分析设计结果和实验数据,评估设计的可靠性和效果。
3. 提出进一步改进的建议,尝试优化机器人性能和喷涂效果。
喷涂机器人设计大学毕设论文
喷涂机器人设计大学毕设论文毕业设计(论文)题目:喷涂机器人子题:专业:机械工程及自动化指导教师:学生姓名:班级-学号:机自084-32012 年6 月xxxx大学本科毕业设计(论文)喷涂机器人Spraying painting robot设计(论文)完成日期2012 年 6 月 5 日学院:机械工程与自动化专业:机械工程及自动化学生姓名:班级学号:机自084-3指导教师:评阅教师:2012 年6 月摘要机器人是一种机械技术与电子技术相结合的高技术产品。
采用机器人是提高产品质量与劳动生产率,实现生产过程自动化,改善劳动条件,减轻劳动强度的一种有效手段。
它是一种模仿人体上肢的部分功能,按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术装备。
机器人可以代替人手的繁重劳动,显著减轻工人的劳动强度,改善劳动条件,提高劳动生产率和生产自动化水平。
工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期、频繁、单调的操作,采用机器人是有效的;此外,它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其它有毒、污染环境条件下进行操作,更显示其优越性,有着广阔的发展前途。
本课题的主要内容是采用机器人代替人来进行喷漆作业,机器人可以代替很多重复性的体力劳动,从而减轻工人的劳动强度,提高生产效率。
结合设计的各方面的知识,在设计过程中学会怎样发现问题。
解决问题.研究问题。
并且在设计中融入自己的想法和构思,提高自己的创新能力。
尽力使机器人使用方便,结构简单。
关键词:机器人;结构设计;步进电机;回转AbstractA robot is a mechanical technology and electronic technology, the combination of high technology products. The robot is to improve product quality and labor productivity, and achieve the production process automation, improve working conditions, reduce the labor intensity of an effective means of. It is a copy of the upper part of the human body functions, in accordance with a predetermined transfer request or the workpiece hold the tools to operate the automation technology and equipment. The robot can replace the staff of the heavy labor, significantly reduced labor intensity of workers, improve working conditions, improve labor productivity and production level of automation. Industrial production often appears in the heavy work, frequent handling and long-term, monotonous operation, the robot is effective; in addition, it can be in high temperature, low temperature, water, the universe, radioactive and other toxic, pollution of the environment under the conditions of operation, but also show its superiority, there are broad development prospects.The main content of this paper is the use of robots to paint, robots can take the place of a lot of repetitive manual work, thereby reducing the labor intensity of workers, improve the production efficiency. Combined with the design of the various aspects of knowledge, in the design process to learn how to find problems. To solve the problem of problem. And in the designinto their thoughts and ideas, enhance own innovation ability. Try to make the robot has the advantages of convenient use, simple structure.Key Words:Robot;structure design;stepper motor;rotary 目录摘要 (I)Abstract........................................................................................ II 目录.........................................................................................II 第1章绪论 (1)1.1机器人的特点 (1)1.2机器人的组成 (2)1.2.1执行机构 (2)1.2.2驱动机构 (2)1.2.3控制机构 (3)1.3喷涂机器人 (3)1.4 本文研究主要内容 (3)第2章机器人机构总体方案设计 (5)2.1喷涂机器人的基本技术参数确定 (5)2.1.1自由度 (5)2.1.2坐标形式的选择 (5)2.1.3规格参数 (7)2.1.4有效负载 (7)2.1.5运动特性 (8)2.1.6工作范围 (8)2.2 喷涂机器人材料的选择 (8)2.3机械臂的运动方式 (9)2.4喷涂机器人的驱动元件 (10)2.5 机构整体设计 (11)2.6 立柱回转关节设计 (12)第3章喷涂机器人结构设计 (14)3.1 机器人腰座结构的设计 (14)3.2 机器人手臂的结构设计 (15)3.3 机器人腕部的结构设计 (16)3.4 机器人末端执行器(手爪)的设计 (17)3.5 大小臂(关节2和关节3)电机的计算与型号选择 (16)3.5.1 电机的计算 (17)3.6 主要零件材料的选择与强度校核 (18)3.6.1 齿轮系材料的选择 (19)3.6.2 齿轮副的强度校核 (20)3.7本章小结 (24)第4章臂部结构和基座设计 (25)4.1 大、小臂部结构设计 (25)4.2 基座设计…………………………………………………………………...错误!未定义书签。
喷漆机器人设计-机身系统设计大学论文
优秀机械毕业设计欢迎下载,学习交流加QQ 197216396 专业机械设计解君之忧摘要优秀机械毕业设计欢迎下载,学习交流加QQ 197216396 专业机械设计解君之忧毕业设计说明书(论文)外文摘要目录1 引言 (1)1.1 喷漆机器人的研究及应用 (1)1.2 喷漆机器人发展趋势 (2)1.3 课题总结 (2)2 喷漆机器人总体设计 (3)2.1 喷漆机器人坐标系的确定 (3)2.2 工作空间设计 (3)2.3 驱动方式的确定 (4)2.4 传动方式的确定 (5)3 机身设计 (7)3.1 步进电机选择 (7)3.2 齿轮设计与计算 (12)3.3 轴的设计与计算 (20)3.4 轴承的校核 (28)3.5 键的选择和校核 (32)3.6 机身结构的设计 (33)结束语 (34)致谢 (35)参考文献 (36)1 引言1.1 喷漆机器人的研究及应用1.1.1 概述当今,为了提高产率,保障产品质量,企业的高程度自动化生产要求各类工业机器人在自动化生产线上扮演着非常重要的角色。
并且,工业机器人的种类及技术水平的提高在很大程度上对促进该国工业自动化有着巨大意义。
在制造许多像汽车、家具及家用电器等耐用产品的过程中,油漆或者其他涂料的喷涂是一道非常重要的工序。
对一个产品而言,涂料的均匀性对其质量有着非常大的影响,自然地,喷涂质量高,所以工作稳定性好的喷漆机器人应运而生[1]。
与人力相比,喷漆机器人工作稳定,效率高,其工作强度及工作环境的适应能力上都有着巨大优势。
而机身的优劣更是机器人能否稳定并且高效地工作的决定因素[2]。
本课题设计的喷漆机器人机身是整个机器人的基础。
机身运动的平稳性关系到整个机器人喷漆工作时的稳定性及工作效率。
1.1.2 喷漆机器人的发展应用早在1975年,喷漆机器人已在应用。
由于能够代替人在危险恶劣的环境下进行喷涂作业,所以喷漆机器人日益广泛应用于汽车车体、仪表、家电产品、陶瓷和各种塑料制品的喷涂作业[3~5]。
喷涂机器人毕业设计论文
3)控制系统:控制系统的性能进一步提高,己由过去控制标准的6轴机器人发展到现在能够控制21轴,甚至27轴,实现了软件伺服和全数字控制。人机界面更加友好,基于图形操作的界面也己问世。编程方式仍以示教编程为主,但离线编程己在某些领域实现实用化。
1.3.1国内研究现状
我国的一些企业积极与高校开展喷涂机器人的项目合作,进一步推动我国喷涂机器人技术的成熟,普及与应用。 近年来国内亦拥有相当数量的喷漆机器人如南航研制的PR-1型喷漆机器人。喷漆机器人在国外早已广泛应用于汽车等产品的涂装生产线,国外机器人己取得的进展主要表现在如下几个方面:
1)操作机器人:通过有限元分析、模态分析及仿真设计等现代设计方法的运用,操作机器人己实现了优化设计。以德国KUKA公司为代表的机器人公司,己将机器人并联平行四边形结构改为开链式结构,拓展了机器人的工作范围,加之轻质铝合金材料的应用,大大提高了机器人的性能。此外采用先进的RV减速器及交流伺服电机,使机器人操作机几乎成为免维护系统。
本文设计的喷漆机器人采用了类似于铰链四杆机构的结构形式。驱动小臂运动的电机安装在腰部回转盘的上面,通过带动铰链四杆机构间接驱动小臂实现俯仰运动,这样避免了把液压缸直接安装在大臂和小臂的连接处,从而减小了小臂自身的重量,同时减小了驱动大臂和腰关节的液压缸所需要的功率与力矩,这种铰链四杆机构还使小臂实现自身的重力平衡从而减小了静力矩。喷漆机器人的主体采用了铝合金材料,减轻了自身的重量。喷漆机器人的整体动态性能也因此提高。
1.2喷涂机器人的特点及其发展现状
大部分机电类产品在其制造过程中,都涉及到表面涂装作业。对于传统机械行业(如机床、轻工机械、纺织机械、农业机械、起重机械、工程机械、矿山机械、冶金机械等)、电机电器行业(如电机、变压器、电控柜等)、仪器仪表行业、家电行业、以及交通运输行业等,用户对其产品外观质量的要求都很高,而表面涂装技术是达到这一要求的重要环节。对于某些机电产品如家电、轻工、汽车、摩托车等来讲,产品的外观质量甚至影响到该产品在市场上的竞争力,因此对表面涂装技术提出了更高要求。
学位论文-—一种爬壁喷涂机器人的研究与设计
毕业论文(设计)题目一种爬壁喷涂机器人的研究与设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本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。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的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学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
喷涂机械手毕业设计
喷涂机械手毕业设计喷涂机械手毕业设计近年来,随着科技的不断进步和工业生产的快速发展,机械手在各个领域中扮演着越来越重要的角色。
其中,喷涂机械手作为一种自动化设备,被广泛应用于汽车制造、家电生产以及建筑装饰等行业。
本文将探讨喷涂机械手的毕业设计,旨在提供一个全面的设计方案,以满足实际生产的需求。
首先,我们需要明确喷涂机械手的基本原理和工作流程。
喷涂机械手通过控制系统控制机械手的运动,将喷枪准确地定位于需要喷涂的物体表面。
在喷涂过程中,机械手需要保持稳定的速度和角度,以确保涂层的均匀性和质量。
因此,在毕业设计中,我们需要考虑控制系统的设计和机械结构的优化。
其次,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体的位置和形状,以便机械手能够准确地定位和调整喷涂位置。
执行器则负责控制机械手的运动,包括旋转、抬升和伸缩等动作。
在选择传感器和执行器时,我们需要考虑其精度、可靠性和适应性,以满足不同喷涂任务的需求。
另外,喷涂机械手的控制系统设计也是毕业设计中的关键问题。
控制系统应能够实时监测机械手的运动状态,并根据传感器的反馈信号进行调整。
同时,控制系统还需具备良好的人机交互界面,方便操作员对机械手进行远程监控和调整。
在控制系统的设计中,我们可以采用传统的PID控制算法,也可以尝试一些先进的自适应控制算法,以提高机械手的运动精度和稳定性。
此外,机械结构的优化也是毕业设计中需要考虑的一个重要问题。
喷涂机械手的机械结构应具备良好的刚性和稳定性,以确保机械手在高速运动时不产生过大的振动和变形。
同时,机械结构还需考虑到喷涂过程中的安全性和便捷性,以方便操作员对机械手进行维护和保养。
在机械结构的设计中,我们可以采用一些先进的材料和制造工艺,以提高机械手的性能和寿命。
最后,我们需要对喷涂机械手进行实验验证和性能评估。
在实验过程中,我们可以模拟不同的喷涂任务,包括不同形状、尺寸和材料的物体。
通过对实验结果的分析和比较,我们可以评估机械手的喷涂精度、效率和稳定性,并对设计方案进行优化和改进。
喷涂机器人毕业设计
喷涂机器人毕业设计喷涂机器人毕业设计近年来,随着科技的不断发展,机器人技术在各个领域中的应用越来越广泛。
其中,喷涂机器人作为一种自动化喷涂设备,被广泛应用于汽车、航空航天、建筑等行业中。
本文将围绕喷涂机器人的毕业设计展开讨论,旨在探讨如何设计一台高效、智能的喷涂机器人。
一、需求分析在进行喷涂机器人的毕业设计之前,首先需要进行需求分析。
喷涂机器人的主要功能是自动完成喷涂工作,因此需要具备以下几个方面的需求:1. 自动化程度高:喷涂机器人应该能够自主完成喷涂作业,无需人工干预。
2. 精准度高:喷涂机器人需要能够准确地控制喷涂的位置和厚度,以保证喷涂效果的质量。
3. 多功能性:喷涂机器人应该能够适应不同的喷涂材料和喷涂对象,具备一定的灵活性和通用性。
4. 安全性:喷涂机器人需要具备安全保护装置,以避免发生意外事故。
二、设计方案基于以上需求分析,可以提出以下设计方案:1. 机器人结构设计:喷涂机器人的结构应该具备一定的灵活性和稳定性,以适应不同的喷涂环境。
可以采用多关节机械臂结构,配备相应的传感器和执行器,实现喷涂作业的自动化。
2. 控制系统设计:喷涂机器人的控制系统应该能够准确地控制喷涂位置和厚度。
可以采用视觉识别技术,结合运动控制算法,实现对喷涂机器人的精准控制。
3. 喷涂材料选择:根据不同的喷涂对象和要求,选择合适的喷涂材料。
同时,需要考虑喷涂材料的环保性和可持续性。
4. 安全保护设计:喷涂机器人应该配备相应的安全保护装置,如紧急停止按钮、防护罩等,以确保操作人员和设备的安全。
三、关键技术在设计喷涂机器人的过程中,有几个关键技术需要重点考虑:1. 机器视觉技术:机器视觉技术可以实现对喷涂对象的识别和定位,从而实现喷涂位置的精准控制。
2. 运动控制技术:运动控制技术可以实现对喷涂机器人各个关节的精确控制,从而实现喷涂路径的精准控制。
3. 喷涂控制技术:喷涂控制技术可以实现对喷涂量、喷涂速度等参数的控制,从而实现喷涂厚度的精确控制。
喷漆机器人设计-大臂系统设计
南京理工大学泰州科技学院 毕业设计说明书(论文)作 者:3号楷体 学 号: 3号楷体 学院(系):3号楷体 专 业:3号楷体 题 目:喷漆机器人设计-大臂系统设计指导者:(姓 名) (专业技术职务)评阅者:(姓 名) (专业技术职务)2014 年 6 月3号楷体 3号楷体 3号楷体 3号楷体毕业设计说明书(论文)中文摘要毕业设计说明书(论文)外文摘要目录1 绪论 (1)1.1 引言 (2)1.2 机器人的发展及技术 (3)1.2.1 机器人的发展 (3)1.2.2 机器人技术 (3)1.3 喷漆机器人研究概况 (4)1.3.1 国外研究现状 (4)1.3.2 国内研究现状 (5)1.4 喷涂机器人的总体结构 (6)1.5 主要内容 (6)2 总体方案设计 (7)2.1 机器人工程概述 (7)2.2 工业机器人总体设计方案论述 (8)2.3 机器人机械传动原理 (9)2.4 机器人总体方案设计 (9)2.5 喷漆机器人工作空间的计算 (11)2.6 本章小结 (12)3 机器人大臂部结构 (12)3.1 大臂部结构设计的基本要求 (12)3.2 大臂部结构设计 (13)3.3 大臂电机及减速器选型 (14)3.4 减速器参数的计算 (15)3.5承载能力的计算 (19)3.5.1 柔轮齿面的接触强度的计算 (19)3.5.2 柔轮疲劳强度的计算 (19)总结与展望 (24)致谢 (25)参考文献 (26)1 绪论1.1 引言机器人是一种典型的机电一体化产品,喷漆机器人是机器人研究领域的热点。
研究喷漆机器人需要结合机械、电子、信息论、人工智能、生物学以及计算机等诸多学科知识,同时其自身的发展也促进了这些学科的发展。
机器人是喷漆机器人的一种。
1959年,世界上诞生了第一台工业机器人,开创了机器人发展的新纪元。
随着科学技术的发展,喷漆机器人的研究与应用迅猛发展。
世界著名机器人专家、日本早稻田大学的加藤一郎教授说过:―机器人应当具有的最大特征之一是功能‖。
喷漆机器人设计-机身系统设计大学论文
优秀机械毕业设计欢迎下载,学习交流加QQ 197216396 专业机械设计解君之忧摘要优秀机械毕业设计欢迎下载,学习交流加QQ 197216396 专业机械设计解君之忧毕业设计说明书(论文)外文摘要目录1 引言 (1)1.1 喷漆机器人的研究及应用 (1)1.2 喷漆机器人发展趋势 (2)1.3 课题总结 (2)2 喷漆机器人总体设计 (3)2.1 喷漆机器人坐标系的确定 (3)2.2 工作空间设计 (3)2.3 驱动方式的确定 (4)2.4 传动方式的确定 (5)3 机身设计 (7)3.1 步进电机选择 (7)3.2 齿轮设计与计算 (12)3.3 轴的设计与计算 (20)3.4 轴承的校核 (28)3.5 键的选择和校核 (32)3.6 机身结构的设计 (33)结束语 (34)致谢 (35)参考文献 (36)1 引言1.1 喷漆机器人的研究及应用1.1.1 概述当今,为了提高产率,保障产品质量,企业的高程度自动化生产要求各类工业机器人在自动化生产线上扮演着非常重要的角色。
并且,工业机器人的种类及技术水平的提高在很大程度上对促进该国工业自动化有着巨大意义。
在制造许多像汽车、家具及家用电器等耐用产品的过程中,油漆或者其他涂料的喷涂是一道非常重要的工序。
对一个产品而言,涂料的均匀性对其质量有着非常大的影响,自然地,喷涂质量高,所以工作稳定性好的喷漆机器人应运而生[1]。
与人力相比,喷漆机器人工作稳定,效率高,其工作强度及工作环境的适应能力上都有着巨大优势。
而机身的优劣更是机器人能否稳定并且高效地工作的决定因素[2]。
本课题设计的喷漆机器人机身是整个机器人的基础。
机身运动的平稳性关系到整个机器人喷漆工作时的稳定性及工作效率。
1.1.2 喷漆机器人的发展应用早在1975年,喷漆机器人已在应用。
由于能够代替人在危险恶劣的环境下进行喷涂作业,所以喷漆机器人日益广泛应用于汽车车体、仪表、家电产品、陶瓷和各种塑料制品的喷涂作业[3~5]。
喷涂机器人毕业设计(二)
劳动合同完整版具体内容有哪些(一)一、合同双方的基本信息:劳动合同应当明确记录双方当事人的基本信息,包括雇主或用人单位的名称、地址、法定代表人(或经营者)姓名,以及雇员或劳动者的姓名、性别、出生年月日、住址、身份证号码等。
二、合同的签署日期和期限:劳动合同应当明确记录合同的签署日期和合同的期限,包括合同的起始日期和终止日期。
若劳动合同没有约定具体的期限,则应当明确约定为无固定期限合同。
三、工作岗位和职责:劳动合同应当明确记录劳动者的工作岗位和具体的职责,确保双方对工作内容的理解和一致。
四、工作时间和休假:劳动合同应当明确记录每天的工作时间、工作日的起止时间、工作周的休息日,以及年休假和带薪假期的安排等。
五、工资和福利待遇:劳动合同应当明确记录劳动者的工资标准、支付方式、支付周期,以及其他相关的福利待遇,如社会保险、医疗保险、住房公积金等。
六、劳动合同的终止:劳动合同应当明确记录各种终止合同的情况和条件,包括双方协商一致解除合同、劳动者提前通知解除合同、用人单位提前通知解除合同、违反法律法规解除合同等。
七、违约责任:劳动合同应当明确记录双方在合同履行中的违约责任,包括违约方应当承担的违约金、赔偿金等。
八、争议解决:劳动合同应当明确记录双方在合同履行过程中产生的争议解决的方式和渠道,如协商解决、仲裁解决、诉讼解决等。
九、其他约定:劳动合同还可以根据实际情况进行其他约定,如保密约定、竞业禁止约定等。
此为劳动合同完整版具体内容的一部分,更多内容将在下一篇文章中继续介绍。
劳动合同是双方共同遵守的重要合同,明确了双方的权利义务关系,保障了劳动者的合法权益。
在签署劳动合同前,双方应当仔细阅读并理解合同内容,并在必要时咨询相关法律专业人士的意见。
大型喷涂机器人的结构设计毕业设计
大型喷涂机器人的结构设计毕业设计研究背景本项目旨在设计一款用于大型汽车、飞机等器械的喷涂机器人,以提高生产效率和精度。
传统的喷涂方法需要大量人工参与,效率低下,而机器人喷涂可以很好地解决这个问题。
研究内容本项目结合了机械设计、控制技术和图形学等多个领域,主要研究如下内容:1. 喷涂机器人的整体架构设计,包括机械臂、控制系统等。
2. 喷涂机器人的运动学分析和仿真。
3. 喷涂机器人的控制算法研究,包括轨迹规划、运动控制等。
研究方法本项目采用以下研究方法:1. 调研和分析现有喷涂机器人技术的发展现状和趋势。
2. 基于机械设计和图形学理论,进行机器人的结构设计和运动学仿真。
3. 采用MATLAB等软件进行控制算法的研究和仿真验证。
预期成果1. 设计出一款结构合理、稳定可靠、喷涂精度高的大型喷涂机器人。
2. 开发出适用于喷涂机器人的优化控制算法,提高喷涂效率和精度。
研究意义本项目的研究意义在于:1. 推动智能制造和自动化生产的发展。
2. 提高汽车、飞机等器械的生产效率和质量。
3. 提高国家的技术实力和竞争力。
研究难点本项目的主要研究难点在于机械臂的运动学分析和仿真、控制算法的设计和优化等方面。
在研究中需要采用多种手段和方法,进行系统的优化和探索。
结论本项目旨在设计一款用于大型汽车、飞机等器械的喷涂机器人,以提高生产效率和精度。
研究将采用多种手段和方法,进行系统的优化和探索,最终实现项目的预期目标。
该研究的成果有望推动智能制造和自动化生产的发展,提高我国的技术实力和竞争力。
机器人喷漆毕业设计初稿
机器人喷漆毕业设计初稿设计目标:本毕业设计旨在开发一款能够自动进行喷漆工作的机器人,以提高喷漆作业的效率和质量。
通过结合机器人技术和喷漆技术,实现自动化喷漆过程,减少人力投入和人为错误,提高生产效率和产品质量。
设计内容:1. 机器人的结构设计:机器人应具备稳定的底盘和灵活的机械臂,以适应不同喷漆场景的需求。
底盘设计应考虑机器人的平稳移动和定位精度,以确保喷漆过程的准确性。
机械臂设计应具备足够的自由度和精准控制能力,以完成各种复杂的喷漆动作。
2. 喷漆系统的设计:选择适合喷漆作业的喷枪和喷漆设备,考虑喷漆效果和喷漆速度的平衡。
采用先进的喷漆控制技术,实现喷漆厚度和均匀性的控制,以确保喷漆质量。
配备喷漆过程监测系统,实时监测喷漆参数,及时调整和纠正喷漆过程中的偏差。
3. 机器人控制系统的设计:设计合理的机器人控制算法,实现机器人的自主导航和路径规划,以提高喷漆作业的效率。
开发友好的人机交互界面,方便操作员对机器人进行控制和监控。
引入机器学习和人工智能技术,提高机器人的自主学习和适应能力,适应不同喷漆任务的需求。
4. 安全性和环境保护:设计安全防护装置,确保机器人在喷漆过程中不会对人员和设备造成伤害。
使用环保的喷漆材料和工艺,减少对环境的污染。
5. 测试和优化:进行实际场景下的喷漆测试,评估机器人的喷漆效果和性能。
根据测试结果进行优化,提高机器人的稳定性、精度和效率。
总结:通过本毕业设计的实施,我们将实现一款能够自动进行喷漆工作的机器人,提高喷漆作业的效率和质量。
该机器人将具备稳定的底盘和灵活的机械臂,配备先进的喷漆系统和机器人控制系统,同时注重安全性和环境保护。
通过测试和优化,我们将不断改进机器人的性能,以满足实际喷漆任务的需求。
轴自动喷涂机械手毕业设计论文
上海电视大学毕业设计(论文、作业)毕业设计(论文、作业)题目:X-Y轴自动喷涂机械手--------------------------------------------------------------------------------------------------分校(站、点):开放学院国顺校区年级、专业:机械设计制造与自动化教育层次:本科学生姓名:高杰学号: 310000766指导教师:周益明完成日期: 2006.6.15目录Abstrract (2)English一,概述 (3)二,总体设计要求 (4)1 机械部分 (4)2 电气部分 (4)三,设计方案的确定 (5)1 机械部分 (5)2 电气部分 (5)四,总体设计 (8)1 机械部分 (8)2 电气部分 (11)五,主要零部件和电器元件说明 (16)1. 电机选型 (16)2. 直线滑轨选择 (20)3. PLC选型 (21)4. 触摸屏选择 (21)5. 传感器选型 (21)6. 同步轮选型 (21)7. 同步带选型 (21)六,设计小结 (23)参考文献 (24)附录 (25)概要本X-Y轴自动喷涂机械手是涂装行业应用比较广泛的涂料或胶水施工设备。
一般市场上销售的规格多为单轴,有效行程在1.2米,1.5米,1.8米,2.0米,2.5米范围内的。
X-Y自动喷涂机械手由X轴直线移动滑轨和Y轴直线移动滑轨共同组成一个平面的施工轨迹。
两个滑轨都采用同步带的驱动和传动方式,能够做到机械臂在运动中保持稳定而不抖动的状态。
固定喷枪的机械臂被安装在X-轴上做直线运动,能够完成一定宽度的平面的喷涂。
X-轴滑轨的两端支撑在Y-轴滑轨上,使整个X-轴沿着Y-方向做直线运动,喷枪就可以自左而右,自前而后的运动,完成一个预定平面的喷涂作业。
为了实现X-Y轴的联动,可以采用可编程序控制器(PLC)对驱动两个方向运动的电机实施控制,从而达到控制移动位置,移动速度的目的。
工业机器人喷涂毕业设计
工业机器人喷涂毕业设计介绍工业机器人喷涂是现代制造业中常见且重要的应用之一。
通过使用工业机器人进行喷涂操作,可以提高生产效率、减少人工错误,实现高精度的喷涂作业。
本文将介绍一个基于工业机器人的喷涂系统的毕业设计,旨在设计一个完整的系统,满足工业自动化的需求。
设计目标本毕业设计的主要目标是设计一个工业机器人喷涂系统,实现以下功能:1.自动识别喷涂目标:通过视觉识别技术,识别待喷涂物体的位置和形状。
2.精确控制喷涂参数:根据喷涂对象的特性和要求,自动调节喷涂参数,如喷涂速度、喷涂压力、喷涂角度等。
3.实现路径规划:根据喷涂目标的形状和大小,自动生成喷涂路径,保证喷涂的完整性和均匀性。
4.保证喷涂质量:通过检测和反馈机制,实时监控喷涂过程,确保喷涂的质量和一致性。
系统组成本设计基于工业机器人和相关传感器、控制器构建,主要包括以下组件:1.工业机器人:选择适合喷涂应用的工业机器人,具备高精度、高稳定性和灵活性。
2.视觉识别模块:使用摄像头或激光传感器等设备,将喷涂对象的形状和位置信息转化为数字信号。
3.控制器:负责整个系统的控制和协调,接收喷涂参数和路径规划信息,控制机器人执行喷涂操作。
4.喷涂设备:包括喷涂枪、喷涂材料供给系统等,负责喷涂操作。
5.检测传感器:用于实时监测喷涂过程中的参数,如颜色、厚度等,以便及时调整喷涂参数。
工作流程本设计的工作流程如下:1.初始化系统:包括工业机器人、喷涂设备、传感器等的启动和校准,设置喷涂参数的初始值。
2.目标识别:使用视觉识别模块对待喷涂物体进行形状和位置的识别。
3.路径规划:根据识别结果和喷涂参数,生成机器人的喷涂路径,确保覆盖全部目标表面并保持均匀喷涂。
4.控制执行:将路径规划信息传递给控制器,控制机器人按照路径进行喷涂操作。
5.实时监控:使用检测传感器实时监测喷涂过程中的参数,与预设参数进行比对,及时调整喷涂参数以保证喷涂质量。
6.结束操作:喷涂完成后,关闭喷涂设备,机器人返回原位,系统进入待机状态。
喷涂机器人操作机方案设计及仿真分析---优秀毕业论文参考文献可复制黏贴
摘要论文题目:喷涂机器人操作机方案设计及仿真分析学科:机械电子工程作者:王伟(签名)指导老师:黄玉美教授(签名)答辩日期:摘要近年来,机器人技术发展非常迅速,各种用途的机器人在各个领域获得广泛应用。
我国在机器人的研究和应用方面与发达国家相比还有一定的差距,因此研究和设计各种用途的机器人特别是工业机器人,如焊接机器人、喷漆机器人、装配机器人等,对推广机器人的应用是有重要现实意义的。
论文分析了机器人的现状和发展前景,设计了一种喷涂机器人的操作机方案,用D-H方法建立了坐标变换矩阵,建立了机器人运动学方程,并进行了正、逆解的求解,分析了工作空间。
应用虚拟样机的设计方法,利用参数化设计软件Pro/Engineer来建立机器人本体结构模型,基于Pro/E软件对机器人操作机的主要零部件进行了创建和装配。
并应用Pro/MECHANICA对结构进行了有限元分析。
利用Mechanism/Pro模块将虚拟样机导入到仿真软件ADAMS中,基于ADAMS建立了运动仿真模型,对机器人进行了运动仿真,得到了仿真曲线,验证了机器人方案结构设计和运动分析的合理性和正确性,为机器人的后续研究提供了理论及数据依据。
关键词:机器人操作机、虚拟样机、Pro/E、ADAMSI西安理工大学硕士学位论文Subject: CONSTRUCTION DESIGN AND SIMULATION OF A KIND OF SPRAYING ROBOTSpecialty: Mechanical and Electronic EngineeringAuthor: Wang Wei (Signature)Tutor: Prof. Huang Yumei (Signature)Presentation Date:AbstractIn the past years, the robot technology has been developed greatly and used in many different fields. There is a large gap between our country and the developed countries in research and application of the robot technology so that there will be a great value to study , design and applied different kinds of robots, especially industrial robots,such as welding robot, painting robot and assembly robot etc.Based on larger number of relative literatures and combined with the need of project, the author have designed a kind of spraying robot . At same time, The kinematics analysis was conducted, coordinate trans -formation matrix using D-H method was set up, and the kinematics equation direct solution and inverse solution was deduced, and have analysed work spaces. In this paper, we use the design method of virtual prototype.Through the design software of Pro/Engineer ,we set up the solid model of the robot, and carry on accurate establishment and assembly to the main part of the robot. In order to analyse kinematics and dynamics of the robot, utilize Mechanism/Pro to guide the virtual prototype of the robot into ADAMS software, and set up the simulation model of the movement so that we may do experiments to the robot, have received the simulation curve, and get some experiment results. We also can compare the experiment data with the theoretic stable region and confirm that the robot has good stability, and provide theoretic and data information for further work .Key words: Robot , Virtual prototype, Pro/E , ADAMSII目录目录1 绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 国内外工业机器人研究概况 (1)1.2.1 国外概况 (1)1.2.2 国内概况 (2)1.2.3 喷涂机器人应用及发展 (3)1.3 本文研究的主要内容 (3)2 机器人操作机方案设计 (5)2.1 机器人基本技术参数设计 (5)2.2 机器人操作机总体方案设计 (6)2.3 方案说明 (9)3 运动学分析 (10)3.1机器人位姿矩阵的建立 (10)3.1.1 手部姿态和位置的表示 (10)3.1.2 确定杆系的D-H法 (11)3.1.3 杆件坐标系之间的变换矩阵 (11)3.2 运动学正解 (12)3.3 运动学逆解 (14)3.4 工作空间分析 (18)4 机器人的建模及模拟分析 (22)4.1主要CAD软件的比较 (24)4.2 Pro/Engineer软件介绍 (25)4.3 喷涂机器人操作机三维模型的建立 (27)4.4 机器人的Pro/MECHANICA模拟分析 (28)4.4.1 Pro/MECHANICA简介 (29)4.4.2 Pro/MECHANICA模拟分析过程 (30)4.4.3 机器人有限元(FEM)模型建立及求解 (31)5 机器人的仿真分析 (36)5.1 ADAMS软件介绍 (36)5.2 机器人虚拟样机模型建立 (38)5.2.1 Pro/E与ADAMS的接口 (38)5.2.2 Pro/E与ADAMS传递的几个问题 (39)5.3 喷涂机器人的仿真分析 (40)I西安理工大学硕士学位论文6 全文总结 (44)6.1 结论 (44)6.2 研究展望 (44)致谢 (46)参考文献 (47)攻读硕士期间发表的论文 (49)II1绪论1绪论1.1 概述机器人是具有感知、决策、行动和交互功能的智能机器,机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。
喷涂机械手-文献综述
喷涂机械手-文献综述本科毕业设计(论文)文献综述课题名称:关节式喷漆机器人设学院(系):年级专业:学生姓名:指导教师:完成日期:国外喷漆机器人发展概况喷漆机器人在国外的使用可以追溯到20世纪中叶。
1951年,美国AustinMotors Longbridge公司开始尝试利用简单的3轴机器人定点自动涂装汽车外身。
1958年,美国Morris Motors Cowley公司成功安装了一条高产出的涂装生产线,把所有的汽车外身的涂装工作交给3台3轴机器人(其中,2台安装在流水线的两侧,l台安装在流水线上方)完成。
那时由于受机器人的自由度和汽车内身形状复杂等因素的限制,3轴机器人还不能对汽车内身进行涂装作业。
到了七、八十年代,随着第二代多轴机器人的研制工作取得很大进展,美、日、欧等国的汽车涂装线,己使用多轴机器人对车身内部难以到达的地方进行涂装作业,朝着喷漆车间无人化的目标迈进了一大步。
例如,Trallfa公司80年代推出的柔性机器人喷漆系统TRACS。
经过五十多年的研究和发展,机器人喷涂技术在国外已较成熟。
随着喷涂机器人的技术不断创新,喷涂精度空前提高,在世界发达国家喷涂机器人得到了广泛的应用。
著名的国外喷涂机器人厂家有瑞士和瑞典的ABB和日本的安JIlMOTOMAN公司,同时德国的KUKA公司、日本的FANUC公司以及美国的ADEPT公司均有生产喷涂机器人。
同时还有很多小的生产企业,如瑞士金马股份有限公司生产和研发的静电粉末喷涂设备。
到目前为止ABB公司是世界领先的喷涂自动化供应商,在全球范围内供应喷涂机器人,在喷涂机器人领域以及相关的喷涂技术领域都具有丰富的经验与技术,特别是为高端汽车喷涂开发出高性能的IRB5500喷涂机器人以及为低成本的消费类电子产品喷涂开发了小型的IRB52喷涂机器人。
在汽车喷涂方面,最新的喷涂工艺可保持油漆雾化装置(即旋杯)在其最佳路径而尽可能减少非喷涂时间。
对机器人而言,该新工艺则要求其具备高速度和高加速度能力。
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4)传感系统:激光传感器、视觉传感器和力传感器已成功应用于机器人系统中,并实现了焊缝自动跟踪和自动化生产线上物体的自动定位以及精密装配作业等,大大改善了机器人的作业性能和对环境的适应性。日本的KAWASAKI、丫ASKA场叭、FANUC和瑞典的ABB、德国的KUKA、REIS等公司都有此类产品。
5)网络通信功能:日本的YASKA场人和德国的KUKA公司的最新机器人控制器己实现了与现场总线CanbuS、ProfibuS及一些网络的联接,使机器人由过去的独立应用转向网络化应用。
本文设计的喷漆机器人采用了类似于铰链四杆机构的结构形式。驱动小臂运动的电机安装在腰部回转盘的上面,通过带动铰链四杆机构间接驱动小臂实现俯仰运动,这样避免了把液压缸直接安装在大臂和小臂的连接处,从而减小了小臂自身的重量,同时减小了驱动大臂和腰关节的液压缸所需要的功率与力矩,这种铰链四杆机构还使小臂实现自身的重力平衡从而减小了静力矩。喷漆机器人的主体采用了铝合金材料,减轻了自身的重量。喷漆机器人的整体动态性能也因此提高。
A joint type painting robot was designed in this paper.It had six degrees of freedom.The wrist had three degrees of freedom and the other joints had three degrees of freedom.The painting robot’s joints were driven by hydraulic pressure.
structuredesign目录11课题研究的背景及意义12喷涂机器人的特点及其发展现状13课题国内外现状及研究的主要成果131国内研究现状132国外研究现状15本文研究主要内容以及背景和意义21确定驱动系统211驱动系统212确定驱动件和自由度1022喷漆机器人的运动参数1123各个关节的结构形式和平衡方式11231小臂1223213233小臂的传动机构17234大臂的传动机构18235腰部的传动机构1924本章小结燕山大学本科生毕业设计31喷漆机器人数学模型的建立与分析2032腕部设计23321电机的选择2333小臂的设25331小臂设计的总体要求25332铰链四杆机构的设计26333液压缸的选择与设计273430341大臂设计的总体要求3035腰关节的设计3336传感器的选3437本章小3641364113641237421404224143424314243243444545回转底盘与腰部主轴连接螺钉的校核4546本章小结46目录参考文48附录一开题报告附录二文献综述附录三外文文献第一章绪论第一章绪论11课题研究的背景及意义机器人是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的机械电子装置既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力又有机器持续工作时间长精确度高抗恶劣环境的能力从某种意义上说它也是机器进化过程的产物
1.3.1国内研究现状
我国的一些企业积极与高校开展喷涂机器人的项目合作,进一步推动我国喷涂机器人技术的成熟,普及与应用。 近年来国内亦拥有相当数量的喷漆机器人如南航研制的PR-1型喷漆机器人。喷漆机器人在国外早已广泛应用于汽车等产品的涂装生产线,国外机器人己取得的进展主要表现在如下几个方面:
1)操作机器人:通过有限元分析、模态分析及仿真设计等现代设计方法的运用,操作机器人己实现了优化设计。以德国KUKA公司为代表的机器人公司,己将机器人并联平行四边形结构改为开链式结构,拓展了机器人的工作范围器及交流伺服电机,使机器人操作机几乎成为免维护系统。
身的情景。
图1一1机器人喷涂汽车车身
喷涂机器人与其它品种的工业机器人比较其主要不同之处在于喷涂机器人用于在封闭的喷涂室内喷涂工件内外表面,由于喷涂室内的漆雾是易燃易爆的,如果机器人的某个部件产生火花或温度过高,就会引燃喷涂室内的易燃物质,引起喷涂室内的大火。甚至引起爆炸,所以,防爆系统的设计是设计电动喷涂机器人很重要的一部分。其次,由于喷涂在工件表面的油漆是勃性流体介质,需要干燥后才能固化,在喷涂过程中,机器人不得接触己喷涂的工件表面,否则将破坏表面喷漆质量,因此喷枪输漆管路等都不得在机器人手臂外部悬挂,而是从手臂中穿过,这在一定程度上影响机器人的关节角转动范围。最后喷涂机器人需配置涂料流量控制系统与换色系统,以适应不同色彩的需要。
Keywords:painting robot;joint;structure design
附录一 开题报告
附录二 文献综述
附录三 外文文献
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
机器人是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的机械电子装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器持续工作时间长、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器进化过程的产物。机器人技术综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃、应用日益广泛的领域。机器人应用情况,是一个国家自动化水平的重要标志。
5)虚拟现实技术在机器人领域的应用己从仿真发展到用于过程控制,如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中操纵机器人的感觉。
1.4. 存在问题和未来解决问题
1.4.1喷涂工件CAD造型的获取
喷涂机器人离线编程的第一步是必须获取喷涂工件的CAD数据,随着计算机视觉技术的成熟,可以利用模式识别技术先识别出待喷涂的工件,再利用图像处理技术提取工件表面的特征点,形成数据点云,最后通过图像的三维重构获取工件的CAD数据。
喷涂机器人毕业设计论文
摘 要
由于目前使用的油漆大多含有苯,笨是一种极易挥发,并且能致癌的化学物质。在没有任何防护的情况下进行喷漆作业对工人的危害极大的,因此各种各样的喷漆机器人应运而生。
本文设计了一种关节式喷漆机器人,具有六个自由度,其中手腕关节具有三个自由度,其它的关节各具有一个自由度,各个关节采用液压驱动。
6)可靠性:由于微电子技术的快速发展和大规模集成电路的应用,使机器人系统的可靠性有了很大提高。过去机器人系统的可靠性一般为几千小时,而现在已达到5万小时,可以满足任何场合的需求。
1.3.2国外研究现状
在国外,近年来机器人领域的发展有如下几个趋势:
l)机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性),而其价格不断下降。
2)机械结构向模块化、可重构化发展。如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用重组装方式构造机器人整机。
3)机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,有利于标准化、网络化;器件集成度提高,采用模块化结构;机器人系统的可靠性、易操作性和可维修性大大提高。
4)机器人中传感器的作用日益突出,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了视觉传感器、力觉传感器,而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的信息融合技术来进行环境建模及决策控制。
1.2喷涂机器人的特点及其发展现状
大部分机电类产品在其制造过程中,都涉及到表面涂装作业。对于传统机械行业(如机床、轻工机械、纺织机械、农业机械、起重机械、工程机械、矿山机械、冶金机械等)、电机电器行业(如电机、变压器、电控柜等)、仪器仪表行业、家电行业、以及交通运输行业等,用户对其产品外观质量的要求都很高,而表面涂装技术是达到这一要求的重要环节。对于某些机电产品如家电、轻工、汽车、摩托车等来讲,产品的外观质量甚至影响到该产品在市场上的竞争力,因此对表面涂装技术提出了更高要求。
2)并联机器人:采用并联机构,利用机器人技术实现高精度测量及加工。意大利COMAU公司和日本FANUC等公司已开发出了此类产品。
3)控制系统:控制系统的性能进一步提高,己由过去控制标准的6轴机器人发展到现在能够控制21轴,甚至27轴,实现了软件伺服和全数字控制。人机界面更加友好,基于图形操作的界面也己问世。编程方式仍以示教编程为主,但离线编程己在某些领域实现实用化。
机器人是用于完成各种作业的机电一体化的自动化生产设备。机器人的广泛应用,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,有着十分重要的意义。
自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,经过五十多年的发展,机器人己在越来越多的领域得到了应用。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,机器人已逐步取代了人工作业。在农业方面,机器人在国外农场应用也比较广泛,如果蔬采摘机器人、植保机器人、喷(雾)药机器人和高压静电灭蝗机器人等是农业自动化领域的广大科研工作者研究的热点。
传统的表面喷涂(漆)技术都是以手工方式进行产品表面的喷涂(漆)作业,在此过程中产生的大量的有害物质及气体,如:苯、醛类、胺类等造成环境污染,影响到操作工人的身体健康及劳动情绪,因此喷涂质量受工人的技术水平和情绪等因素影响较大,制约了生产能力。自动喷涂机的出现则克服了这一缺点。但由于喷涂机只能完成一些简单的往复直线运动,而被涂工件表面的多样性及复杂性使得喷涂机的使用受到一定的限制。随着机器人技术在工业生产领域的不断扩展,机器人也被用来进行涂装作业,进而产生了一个新的机器人品种—喷涂机器人。
Parallelogram structure was used in the robot.The hydraulic cylinder which was installed on the waist turning table droved the forearm indirectly through the parallelogram structure.The structure avoided installing the hydraulic cylinder directly on the joint to reduce the forearm’s weight.So the burden of the hydraulic cylinder which drive the upper arm and the waist were reduced.Also this structure made the forearm realize balance itself and reduce the static torque.Aluminum alloy was used greatly in the robot,so the weight of the robot was reduced.Also the dynamic performance was improved.