工业搬运机器人机械臂结构设计开题报告

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郑州科技学院毕业设计（论文）开题报告表

课题名称

工业搬运机器人机械臂的设计

AX

指导教师 专 业



机械设计制造及其自

动化

课题来源 教师拟定 课题类型 学生姓名



学 号

一、论文的设计目的和意义

随着科技的发展机器人的应用越来越广泛 ，未来大有取代人的趋势.大部分工作环境对人都有伤害而机器人则没有这个顾虑，传统的工业机器人常用于搬运、喷漆、焊接和装配工作。工业现场的很多重体力劳动必将由机器代替这一方面可以减轻工人的劳动强度另一方面可以大大提高劳动生产率。本课题的主要任务是对国内为机器人发展的现状，通过学习机械手的工作原理，熟悉了搬运机械手的运动原理。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，完成了机械手机械结构的设计，包括传动部分、执行部分、驱动部分。完成总装配图和零件图的绘制，对机构中的重要连接件进行强度校核。

搬运机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代化生产过程中广泛用于自动化生产线上。机器人的研制和生产已迅速发展起来成为一门新兴的技术。它更促进了搬运机械手的发展，使得搬运机械手更好的实现了机械化与自动化的结合。机械手虽然没有人的手那么灵活，但是它具有能不断重复劳动，不知疲倦，不怕危险，抓起重物的力量比人手大特点。因此，搬运机械手越来越广泛的得到了应用，也是今后工业发展的必然趋势。



二、论文设计的要求

侧重于设计、计算与绘图能力的培养和工程基本训练。学生在教师指导下独立完成一项给定的设计任务，学生依据设计任务进行资料的调研收集、加工与整理和正确使用工具书，掌握有关工程设计的程序、方法与技术规范，提高工程设计计算、图纸绘制、编写技术文件的能力。设计说明书的字数不少于2万字，工程绘图量不少于折合成图幅为A0号图纸3张；引导学生应用计算机进行设计、计算与绘图。 三、课题设计主要内容

1．分析五个自由度的功能和作业任务，确定机械手的结构形式； 2．确定机械手坐标形式以及各关节的结构设计 3．进行机械手机械传动系统的设计；

4．明确设计内容，设计步骤、攻克点、设计计算书、草图绘制、材料、加工工艺、控制程序、电路图绘制。 5．综合审核各方面的内容。 四、预期成果

1.运动装置总装图 （1张）

2.部分零件图 （不少于3张） 3.控制系统电路图 （1张） 4.毕业设计说明书 （1份） 五、论文完成的阶段内容及时间安排

2015年12月22日—2015年12月26日选题，选择毕业题目，交给指导老师，最后由指导老师确定设计题目。



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2015年12月29日—2016年01月09日下达任务书，指导教师讲解课题，明确提出论文的主要内容、任务要求、主要参考资料和进度计划等。

2016年03月09日—2016年03月13日完成开题报告交给指导教师，进行毕业设计（论文）的主体内容的研究、设计与论文撰写。

2016年03月16日—2016年05月18日进行课题研究，完成具有示教功能的两坐标位置控制系统的结构设计与分析，并绘制总装图；完成控制部分的硬件设计，并绘制电路图。

2016年05月18日—2016年05月22日 撰写、整理、并完成毕业设计说明书等资料完成毕业论文，交指导教师。并根据指导老师的意见进行修改。

2016年05月23日——2016年05月31日：通过指导老师评定，毕业设计论文定稿毕业设计论文要求装订完毕。

2016年05月31日—2016年06月10日: 进行毕业答辩。 七、参考文献

[1] 马香峰.机器人结构学[M].北京：机械工业出版社，1991.

[2] 贾仁元 .张慧慧.机器人机械设计及分析[M].北京：北京工业大学出版社，1998.

[3] 吴华波，钱春来.基于AT89C2051多路舵机控制器设计[M].浙江：嘉兴学院,1999.

[4] 王耀南.机器人智能控制工程[M].北京：科学出版社,2004.

[5] 周兴华. AVR 单片机C语言高级程序设计[M] .北京：中国电力出版社, 2008.

[6] 王敏，金波斯科，黄心汉.基于传感器和模糊规则的机器人在动态障碍环境中的智能运动控制[J].控制理论与应用，2000.

[7]史国生.电气控制与可编程控制器技术[M].北京:化学工业出版社，2010 [8]阮燕，陈德领.机电电路制图与CAD绘图[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2013.

[9] 阳夏冰，罗光汉.CAD/CAM应用技术（CAXA版）[M].北京：国防工业出版社，2014.

[10] 周伯英.工业机器人设计[M].北京：机械工业出版社，1995. [11]胡竟湘.液压与气压传动.[M].大连：大连理工大学出版社，2015. [12]曾孔康.工业机器人技术发展趋势[J].机器人技术与应用，2002.

[13]陈中华.可编程控制器与工业自动化系统.机械工业出版社[M],2006. [14]蔡自兴.机器人学[M].北京：清华大学出版社，2000.

[15]刘明保，吕春红等.机械手的组成机构及技术指标的确定.河南高等专科学校学报，2004.

指导教师签名 日期



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