机器人课程考核大作业

《机器人技术基础》课程考核大作业

一、进行课程学习考核（大作业形式）的目的：

工业机器人系统设计是专业选修课的一个理论与实践相结合的教学环节，是机械类基础课程的延伸，可以巩固和加强机械类基础课程学习和工程应用知识的拓展，可以为毕业设计和就业工作打下良好基础，其目的是：

1、通过资料查询与整理，联系生产实际，运用所学过的知识，使学生得到对课题的论证与分析、问题解决对策、自主学习、团队合作等能力的培养。

2、利用机械类的前序课知识，学会并掌握工业机器人系统设计的特点及方法，学会并掌握工业机器人系统设计中“总体方案设计”、“参数设计”、“组成机构原理与分析”、“机械结构装置设计”、“控制系统设计”等方面的一般方法和技术要求。

3、加强机械设计中基本技能的训练，如：设计计算能力，运用有关设计资料、设计手册、标准、规范及经验数据的能力，以及机械、电气系统的综合运用能力。

二、同学可以选择的课题领域：

（01）玻璃、陶瓷加工业用的工业机器人

（02）化学工业中应用的工业机器人

（03）建筑行业应用的工业机器人

（04）塑料工业中应用的工业机器人（如：装配、搬运）

（05）用于包装工业的工业机器人

（06）电气和电子工业中应用的工业机器人：工件搬运和存放的工业机器人

（07）医疗行业应用的工业机器人（如：医疗、残疾、家庭）

（08）用于金属生产和加工的工业机器人（铸造机器人）

（09）用于木加工业的工业机器人：木加工行业装配和搬运的工业机器人

（10）用于食品供应和加工的工业机器人：食品工业中的装配和搬运的工业机器人

（11）承担复杂机具搬运任务的工业机器人

（12）搬运和托盘堆码应用的工业机器人

（13）普通机械制造领域的装配和搬运作业的工业机器人

（14）用于机床上下料件的工业机器人

（15）用于粘接和密封的工业机器人

（16）锻冶场所装卸的工业机器人

（17）金属生产和加工业的装配和搬运的工业机器人

（18）用于压铸和注模成型机装卸的工业机器人

（19）用于车辆制造的焊接工业机器人

（20）用于车辆制造的装配工业机器人

（21）用于仓储、材料管理和控制及后勤的工业机器人：一般工厂自动化装配和搬运系统

三、设计内容与要求：

1．介绍所选工业机器人系统的组成及各部分的关系，理解其机、电组成系统的要求（包括：需求分析、功能分析与分解、功能求解与集成、设计方案的形成、方案的评价等），掌握工业机器人系统方案设计的主要进程以及各阶段的主要工作内容，初步领会工业机器人系统的设计方案及一般程序。

2．介绍工业机器人系统的总体设计的概念及一般过程，包括明确总体布局设计的内容，掌握总体布局设计的要求，以及确定主要的技术参数、总体设计图的内容。

①参数设计：根据课题所确定的工业机器人的种类、用途及生产能力，描述该机器人的总体布局、主要构件结构形式和尺寸参数、运动参数及动力参数（电机功率）。

②方案设计：根据所选机器人的主要结构的形式、性质及运动参数，阐述整机的机械传动传动等构件的结构参数，以及机器人的整机结构图、执行机构组成等。

3．介绍机器人系统的主要子系统（动力系统、执行系统、传动系统、操纵系统、控制系统）的构成、分类、功能、性能特点及相关设计等，确定其性能特点及其选择原则。

4、根据学生人数，搭配成团队；做到每6个人组成一个设计课题小组，不同小组的详细课题不得重复，人员不得复用。

①必须合理，机器的结构、原理齐全及运动关系明确。

②用途、规格（生产能力）、运动参数、动力参数及主要结构尺寸。

③机构及主要零部件的设计、选用，主要零件、部件的强度、刚度设计计算或验算方法，说明书中的理论及计算公式要注明出处。

④注明资料来源、参考文献及资料的目录，说明书中总的文字数（含图、表）应不少于 1.5万字。

⑤使用标准A4纸打印成稿（文字选用宋体小四号，页边距均为2cm，单倍行距），封面需要注明课题详细名称、参加学生姓名、班级学号、指导教师等。

5、每组6个同学统一提交、共同答辩，分工如下：

①文献资料综述与所选机器人的应用情况；

②机器人总体方案设计与其系统的组成及各部分的关系；

③机器人组成机构分析与结构简介；

④系统构成的主要子系统（动力系统、执行系统、传动系统、操纵系统、控制系统）构成及性能特点与选用原则。

6、提交时间安排：5月18日下午各班学委收齐交到机电楼303室。

三、参考文献：

徐元昌、陶学恒等，《机器人技术基础》，中国轻工业出版社，1999年

张伯鹏等，《机器人工程基础》，机械工业出版社，1989

吴广玉等，《机器人工程导论》，哈尔滨工业大学出版社，1988

熊有伦，《机器人技术基础》，华中理工大学出版社，1996

杜祥瑛等，《工业机器人及其应用》，机械工业出版社，1986