机器人在打磨中的应用开发

福建信息职业技术学院毕业设计（论文）

论文题目：机器人在打磨中的应用开发

系别：机电工程系

专业：机电一体化

班级：机电10

学号：

学生姓名：

指导教师：***

机器人在机壳打磨中的应用开发

摘要:如今,工业机器人的使用已经成为评价一个国家自动化程度高低的重要标志之一.本文针对工业机器人在生产中的应用,对工业机器人进行了研究。

机器人运动学是使一切机器人运动的基础,本文对此进行了深入浅出的研究.对机器人姿态和位置的表示及齐次坐标变换进行了讲述,另外机器人运动的正解和逆解也是影响机器人研究的重要部分。

打磨是工业机器人在实际的生产的应用之一。

对于工业机器人在打磨中的应用,本文使用仿真软件仿真机器人进行打磨.通过仿真证明了开发程序的合理性和有效性,验证了工业机器人在实际生产中起到不可估量的作用。

工业机器人在打磨中的应用,在对机器人语言的特点和系统构成的基础上,运用了类VB语言.该语言具有打磨机器人所必须的机器人运动控制和打磨等相关功能.不仅可以实现机器人作业程序手动编写,同时实现了示教器和机器人控制系统的通用接口。

关键词: 工业机器人发展打磨

目录

摘要 (1)

目录 (1)

第1章绪论 (2)

1.1 工业机器人简介 (3)

1.1.2 工业机器人的发展现状和趋势 (3)

1.1.3 中国工业机器人的发展与现状 (4)

1.2 本课题的研究内容 (5)

第2章机壳打磨 (5)

2.1 传统打磨 (5)

2.2 机器人在打磨中的应用 (7)

第3章机壳打磨应用实例 (9)

3.1 流程图 (9)

3.2 程序 (10)

3.3 结果分析 (13)

3.4 结论 (13)

第4章总结 (13)

致谢 (14)

参考文献 (14)

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福建信息职业技术学院毕业论文

1、绪论

进入21世纪，机器人已成为现代工业必不可少的重要工具，它标志着工业的现代化程度。机器人学时一门高度交叉的前沿学科，引起许多不同专业背景的人们的兴趣，如机械学、生物学、人类学计算机科学与工程、控制论与控制工程学、人工智能社会学等。机器人学包含机器人运动学、机器人动力学机器人控制、机器人智能化等领域，本文以工业机器人在生产中的应用为主线，对工业机器人作了较深入的研究与讨论。

工业机器人发展至今，已经成为一门新科学、一项新技术，也是增长最快的新产业之一。根据国际机器人联合会1999年世界机器人统计数据，1999年底全世界安装的机器人数达S1,500台，比1998年增加了%15，而市场价值为51亿美元，比1998年下降了%7，这说明单台机器人的价格在呈下降趋势，有利于机器人的推广和应用。现役工业机器人总数为724,500台，其中日本占%54，美国占%12.5，德国占%11。拥有工业机器人数量的多少已经成为评价一个国家自动化程度高低的重要标志。

1.1 工业机器人简介

第一台工业机器人问世后头十年，从20世纪60年代初期到70年代初期，机器人技术的发展较为缓慢，许多研究单位和公司所做的努力均为获得成功。进入20世纪70年代之后，人工智能学界开始对机器人产生浓厚的兴趣，他们发现机器人的出现与发展为人工智能的发展带来了新的生机。随着自动控制理论、电子计算机和航天技术的发展迅速，到70年代中期，机器人技术进入了一个新的发展阶段。到70年代末期，工业机器人有了更大的发展。进入80年代后，机器人生产继续保持70年代后期的发展势头，到80年代中期机器人制造业成为发展最好和最快的经济部门之一。1995年以来，世界机器人数量逐年增加，增加率也较高。到2000年，服役机器人约100万台，机器人学仍然维持较好的发展势头，满怀希望地进入21世纪。

工业机器人的应用领域十分广泛，如焊接机器人、喷漆机器人、装配机器人、打磨机器人等均在各个部门有了较为广泛的应用。在工业部门应用机器人的目的主要是削减人员编制、提高工作效率和提高产品质量。因为机器人具有两个主要优点：1）生产过程的几乎完全自动化；

2）生产设备的高度适应能力。

计算机控制的喷漆机器人早在1975年就投入运用，它可避免危害工人健康，提高经济效益和综合质量。由于具有可编程能力，打磨机器人能适用于各种应用场合。

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1绪论

由于打磨机器人能够代替人在危险和恶劣环境下进行打磨作业,所以打磨机器人正在获得日益广泛的应用。

由于对打磨的精度和速度等提出越来越高的要求，一般工人已难以胜任这一项工作；此外，打磨时粉尘及火花等，对人体造成危害，因而打磨过程的完全自动化已成为重要的研究课题。应用打磨机器人即是实现打磨完全自动化的一种趋势，也是一个重要的方法。

1.2 工业机器人的发展现状与趋势

目前，工业机器人有很大一部分应用于制造业中。极大的促进制造业自动化，随着生产的发展，工业机器人的各方面的性能都得到了很大的改善和提高。气动机械手大量的应用到机器人领域。在手爪的机械结构方面根据所应用场合的不同以及对工件夹持的特殊要求，采取了多种形式的机械结构来完成对工件的夹紧和防止工件脱落的锁紧措施。驱动方面采用了一台工业机器人多种驱动方式的情况，有液压驱动，气压驱动，步进电机驱动，伺服电机驱动等等。愈来愈多的机器人是采用混合驱动系统的，这样能够更好的发挥各驱动方式的优点，避免缺点。并且在它的控制精度方面和搬运效率方面有了很大的提高。在搬运机械手的控制方面，出现了多种控制方式。

当代工业机器人技术发展一方面表现在工业机器人应用领城的扩大和机器人种类的增多。另一方面表现在机器人机械系统性能的提高和控制系统的智能化。前者是指应用领域的横向拓宽，后者是在性能及水平上的纵向提高。机器人应用领城的拓宽和性能水平的提高二者相辅相承、相互促进。应用领城的扩大对机器人不断提出断的要求，推动机器人技术水平的提高。反过来，机器人性能与智能水乎的提高，又使扩大机器人应用领域成为可能。

1.3 中国的工业机器人

我国工业机器人起步于70年代初期，经过20多年的发展，大致经历了3个阶段：70年代的萌芽期，80年代的开发期和90年代的适用化期。

70年代是世界科技发展的一个里程碑：世界上工业机器人应用掀起一个高潮，尤其在日本发展更为迅猛，它补充了日益短缺的劳动力。在这种背景下，我国于1972年开始研制自己的工业机器人。

进入80年代后，在高技术浪潮的冲击下，随着改革开放的不断深入，我国机器人技术的开发与研究得到了政府的重视与支持。“七五”期间，国家投入资金，对工业机器人及其零部件进行攻关，完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发，研制出了

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