机械类毕业设计-智能巡线机器人设计、自动送料机械手的设计.docx

四川理工学院毕业设计（论文）开题报告
设计（论文）名称
智能巡线机器人设计
设计（论文）类型
机械类设计指导教师孙祥国
学生 姓名
彭进秀
学号
030110528
系、专业、班级
机电03. 3
一、选题依据：（毕业设计说明书（论文）
本科毕业设计说明书（论文）

1绪论
. 1机器人
目前，工业机器人的定义，世界各国尚未统一，分类也不尽相同。最近联合国国 际标准化组织采纳了美国机器人协会给工业机器人下的定义：工业机器人是一种可重 复编程的多功能操作装置，可以通过改变动作程序，来完成各种工作，主要用于搬运 材料，传递工件。参考国外的定义，结合我国的习惯用语，对工业机器人作如下定义:
工业机器人是一种机体独立，动作自由度较多，程序可灵活变更，能任意定位， 自动化程度高的自动操作机械。主要用于加工自动线和柔性制造系统中传递和装卸工 件或夹具⑴。
工业机器人以刚性高的手臂为主体，与人相比，可以有更快的运动速度，可以搬 运更重的东西，而且定位精度相当高，它可以根据外部来的信号，自动进行各种操作。
工业机器人是在计算机控制下可编程的自动机器。采用工业机器人是提高产品质 量与劳动生产率，实现生产过程自动化，改善劳动条件，减轻劳动强度的一种有效手 段。机器人的诞生和开展虽只有30多年的历史，但它已应用到国民经济，民事技术 等众多的领域，具有广阔的应用和开展前景，显示出强大的生命力⑵。
根据所处的环境和作业需求，工业机器人具有至少一项或多项拟人功能，如抓取 功能或移动功能，或两者兼有之，另外还可能程度不等的具有某些环境感知功能（如 视觉，力觉，触觉等）。以及语音功能及至逻辑思维，判断决策功能等。从而使其能 在要求的环境中代替人进行作业。
在工业机器人的诸多功能中，抓取和移动是最主要的功能。这两项功能实现的 技术基础是精巧的机械结构设计和良好的伺服控制驱动。本次设计就是在这一思维下 展开的。根据设计内容和需求确定圆柱坐标型工业机器人，利用锥齿轮传动实现机器 人的旋转，利用液压缸实现其移动以及对零件的抓取。在步进电机的控制下，机器达 到精确的回转运动。
工业机器人的开展，由简单到复杂，由初级到高级逐步完善，它的开展过程可分 为三代：
第一代工业机器人就是目前工业中大量使用的示教再现型工业机器人，它主要由 手部、臂部、驱动系统和控制系统组成。它的控制方式比较简单，应用在线编程，即本科毕业设计说明书（论文）
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通过示教存贮信息，工作时读出这些信息，向执行机构发出指令，执行机构按指令再 现示教的操作。
第二代机器人是带感觉的机器人。它具有寻力觉、触觉、视觉等进行反响的能力。 其控制方式较第一代工业机器人要复杂得多，这种机器人从1980年开始进入了实用 阶段，不久即将普及应用。
第三代工业机器人即智能机器人。这种机器人除了具有触觉、视觉等功能外，还 能够根据人给出的指令认识自身和周围的环境，识别对象的有无及其状态，再根据这 一识别自动选择程序进行操作，完成规定的任务。并且能跟踪工作对象的变化，具有 适应工作环境的功能。这种机器人还处于研制阶段，尚未大量投入工业应用⑵，机械手
机械手，顾名思义，是指能模仿人手的局部动作，用以完成某些抓放，搬运物件 或操纵工具等工作的自动化机械装置。机械手通常用附属于它所服务的设备，动作程 序固定，多数没有独立的控制系统，其控制装置包括在主机的控制系统（不包括工业 机器人）。
机械手（以及工业机器人）在机械加工自动化方面的应用主要有：自动上、下料 和自动换刀⑶。
. 1机械手的组成
执行系统一般包括手部、腕部、臂部、机身机座等，其中最主要是运动系统。
机械手主要由执行系统、驱动系统及控制系统三局部组成。
手部是夹紧（或吸附、托持）与松开工件或工具的部件，由手指（或吸盘），驱 动元件和传动元件等组成。
腕部、臂部、机身是将手部抓取的工件或工具进行搬运或操作的部件。
驱动系统是驱动臂部、腕部、手部和机械手整体运动机构动作的动力装置，常用 的驱动方式有液压、气动、机械、电气或其他的组合。
控制系统是支配机械手按规定程序和要求进行运动的装置，他们主要用来控制：
位置（点位控制或连续轨迹控制）
时间、速度和加速度等参数
机械手与主机及其它有关装置之间的联系⑶。
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机械手的应用
按机械手布局形式分可分为：架空式机械手、附机式机械手、落地式机械手三种。
此外，还有安装在自动线料道上或料道旁，实现工件上、下料，传递转位、转向, 粉料等用途的机械手，他们具有运动单一、结构简单，位置灵活及精度一般要求较低 的特点。
机械手通常用作机床或其