河北联合大学
本科生毕业设计开题报告
题目:天车机器人的结构及控制系统设计
学院: 电气工程学院
专业: 自动化
班级: 10电2
姓名: 郜颖
学号: 201001010209
指导教师: 王福斌
2014年 3 月 10 日
选题背景(含题目来源、应用性和先进性及发展前景等)
1、课题背景及意义
在现代工业化社会里,起重机在我们生活的方方面面都能用得到,从港口的装卸机到建筑上的建筑吊塔,从车间的行车到汽车吊车。解决了我们过去的人力抬作,完成着过去不能完成的任务,处处为人类的制造进步作贡献。桥式起重机是现代工业生产和起重运输中实现生产过程机械化、自动化的重要工具和设备。桥式起重机在室内外工矿企业、钢铁化工、铁路交通、港口码头以及物流周转等部门和场所均得到广泛运用。为此,对天车的设计显得尤为重要。虽然传统天车代替了大量的人力,减少了工人的劳动强度,但我国吊车数量众多,基本上都是人工操作,自动化程度不高,效率差,安全系数低,在科技飞速发展的今天,我们为什么不能再继续减轻劳动者的劳动强度,将所有的人工操作全部都以智能化的控制代替,于是,我们有了把操作工人一系列的操作,用单片机以及计算机代替,这样,不仅可以减轻劳动强度,天车机还可以执行一些不适于人进入的环境下的非正常工作。于是,我们有了这个初步的概念,对天车结构及控制系统进行设计,改善其不合适的结构,实现单片机对其的自动控制,真正实现天车机器人。
国内外起重机的研究现状
起重机的发源地还是在欧洲,尤其是德国。目前,除德国之外,一些北欧的公司的业务规模也非常好。中国的起重机工业由于价格竞争激烈,所以普遍技术水平不高,设计思想落后(抱歉),这个也和中国起重机的设计规范有很大关系。这些规范已经老旧,不能适应目前的技术水平。但是新的标准迟迟不能出台,而起重机属于特种设备,各种试验要求高,所以国内的起重机企业不能也不敢做一些先进但是不符合标准的改进。
起重机的主要原件包括:起升机构,行走机构(大车和小车),主梁,电控和供电等。目前国内企业差距最大的应该是起升机构(电动葫芦和卷扬机),在安全和保护方面,我们的机构非常原始和可靠性不高。这和中有关系。目前Demag和Konecraes均在中国实现中国制造,这对中国的起重机制造企业形成巨大的威胁的同时,也为其他国外的起重机公司在中国开展业务造成很高的门槛。一个现实问题就是,行业的领先企业率先成功实现本土化生产和运作,其他的追随者和市场补缺的企业如何必须要考虑如何开展中国的业务。
技术工艺,是衡量一个企业是否具有先进性,是否具备市场竞争力,是否能不断领先于竞争者的重要指标依据。随着我国大型通用桥式起重机市场的迅猛发展,与之相关的核心生产技术应用与研发必将成为业内企业关注的焦点。了解国内外大型通用桥式起重机生产核心技术的研发动向、工艺设备、技术应用及趋势对于企业提升产品技术规格,提高市场竞争力十分关键
3、起重机的发展趋势
(1)大型化和专用化
(2)模块化和组合化
(3)轻型化和多样化
(4)自动化和智能化
(5) 成套化和系统化
(6)新型化和实用化
二、设计方案(含设计主要内容、方法手段及预期达到的目标等)
1 主要研究内容
设计天车机器人大车、小车及吊钩结构、电机电
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