1、畢業設計開題報告畢業設計開題報告設計題目：六關節機器人在鍛壓搬運中應用 學生姓名：學院：黎明大學機電學院專業名稱:指導教師：范凱狄教師職稱：工程師 六關節機器人在鍛壓搬運中應用o 學生姓名：o 學院：黎明大學機電學院o 專業名稱:o 指導教師：范凱狄o 教師職稱：工程師一、課題目錄o 課題研究目的及意義o 課題研究現狀及分析o 基本內容擬解決的問題o 技術路線和研究方法o 進度安排o 主要參考文獻課題研究目的及意義o 中國制造2025以推進智能制造為主攻方向，實現制造業由大變強的歷史跨越。其中機器人的應用是基礎。o 工業機器人是集機械、3C、控制、傳感器、人工智能等多學科先進技術與一體的現代制

2、造業重要的自動化裝備。o 自從1962年美國研制出世界上第一臺工業機器人以來,機器人技術及其產品發展很快,已成為柔性制造系統( FMS) 、自動化工廠( FA) 、計算機集成制造系統(CIMS)的自動化工具。o 廣泛采用工業機器人,不僅可提高產品的質量與數量,而且對保障人身安全、改善勞動環境、減輕勞動強度、提高勞動生產率、節約材料消耗以及降低生產成本有著十分重要的意義。 課題研究擬解決的工程實際問題 o 泉州地區裝備制造業門類齊全，有工程機械、石材加工設備、食品包裝機械、機械加工、生活用紙機械，為了提高自動化程度，迫切需求工業機器人的應用。 o 工程機械生產線中的零件鍛壓、點焊和噴漆工作量極大

3、，且要求有較高的精度和質量，由于采用傳送帶流水作業，速度快，上下工序要求嚴格，所以采用焊接機器人和噴漆機器人作業可保證質量和提高效率。o 機械制造企業的柔性制造系統采用搬運機器人紙搬運物料、工件和工具，裝配機器人完成設備的零件裝配，測量機器人進行在線或離線測量。 課題相關技術的國內外現狀 o 國內現狀：目前，從整體上來說，我國機器人產業還很薄弱，機器人研究仍然任重而道遠。我國市場上機器人總共擁有量近2萬臺，不到全球總量的1%，其中完全國產機器人行業集中度僅為占30%，其余皆為從日本、美國、瑞典、德國、意大利等20多個國家引進。究其原因，很大程度在于自主品牌不夠，發展壯大自主品牌及其自動化成套裝

4、備產業成為當務之急。值得一提的是，最近幾年，我國在汽車、3C行業相繼引進了不少生產線，其中就有不少配套的機器人裝置。 國外現狀 o國外在工業機器人方面發展比較早，技術相對比較成熟，其成套的生產設備不僅有較大的生產能力，而且其質量也是能完全滿足用戶的要求。目前，國外機器人自動化生產線成套裝備已成為自動化成套裝備的主流以及未來自動化生產線的發展方向。 o國外汽車行業、電子和電器行業、物流與倉儲行業（企業級）等已大量使用機器人自動化生產線， 從而保證了其產品的質量和生產的高效。典型的如機器人有大型轎車殼體沖壓自動化系統技術和成套裝備、大型機器人車體焊裝自動化系統技術和成套裝備、電子和電器等的機器人柔

5、性自動化裝配及檢測成套技術和裝備、機器人整車及發動機裝配自動化系統技術和成套裝備、物流與倉儲自動化成套技術及裝備等，這些機器人設備的使用大大推動了這些行業的快速發展，提升了制造技術的先進性。 課題研究方案及技術路線課題研究方案及技術路線 o 本課題設計的六關節機器人再汽車零配件鍛壓生產過程中應用，抓取對象為棒料毛坯，成品是齒輪或軸類零件，零件重量在0.52公斤范圍內。依據夾具、工件重量及機器人運動慣量，合理選擇機器人型號規格。o 夾具采取氣動加緊方式，夾具爪子著為易損件，要求易更換，其材質需要耐高溫、耐磨。選擇壓鑄模、熱鍛模、熱擠壓模的材料都是耐高溫的材料，比如3Cr2W8V、5CrNiMo、

6、5CrMnMo之類的牌號。 課題研究方案及技術路線課題研究方案及技術路線o 利用示教編程，規劃機器人運動軌跡。調節驅動參數，優化機器人運動特性。o 根據工件和夾爪零件間摩擦系數，合理選擇氣缸的缸徑和氣壓壓力。o 根據年生產綱領，計算機器人工作的節拍，合理布局生產線設備配置。設計部分夾具總圖設計部分氣動原理圖設計部分生產率計算卡可能存在的問題可能存在的問題o 機器人伺服應用環境要求高，編碼器信號電纜在高溫環境下老化問題，還包括氣缸活塞環橡膠的老化問題。o 機器人加減速特性要求較高，動態響應要快，機器人選型若剛性不足，易抖動，影響機器人各關節減速機壽命。 o 夾具機械結構配合公差選擇不合理，機械零

7、件加工尺寸精度和光潔度不合格，夾具鉗子會有卡死現象，鉗子導向槽的硬度不夠，也有磨損現象。 o 為了適應多規格多品種生產，夾具易換和可調整性問題。課題研究進度計劃o 第一周：調研，收集資料，熟悉設計題目。o 第二周：總體結構及夾具設計方案。o 第三周：機械部分的結構設計與零件數控加工。o 第四周：夾具裝配及示教編程、軌跡優化調試。o 第五周：指導老師批改，修改設計及完善設計成果，準備答辯 課題研究成果o 設計說明書一份（3000字以上）o 數控車床或者銑床加工零件一件（附編程G代碼文件）o A0號圖紙合計約二張o 生產率計算卡一張參考資料o1葉伯生，機器人操作與編程，華中科技大學出版社.2016o2王寶軍、滕少峰，工業機器人基礎，華中科技大學出版社.2016 o3邱慶，工業機器人拆裝與調試，華中科技大學出版社.2016o4 鄧星鐘.機電傳動控制.華中科技大學出版社.2001o5 郝巧梅、劉懷蘭，工業機器人技術，華中科技大學出版社.20