工业机器人毕业设计

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工业机器人专业毕业课程设计

工业机器人专业毕业课程设计

工业机器人专业毕业课程设计摘要:一、工业机器人专业毕业课程设计的背景与意义1.我国工业机器人产业的发展现状2.工业机器人专业人才的需求3.毕业课程设计在人才培养中的重要性二、工业机器人专业毕业课程设计的内容与要求1.课程设计的目的2.课程设计的选题方向3.课程设计的主要步骤与方法三、工业机器人专业毕业课程设计的实践与成果1.实际工程项目中的应用2.创新性设计与技术突破3.对产业发展的贡献与影响四、工业机器人专业毕业课程设计的挑战与展望1.面临的技术难题与解决方案2.跨学科研究与团队合作3.未来发展趋势与前景正文:工业机器人专业毕业课程设计在我国的发展具有重要的意义。

随着我国制造业的转型升级,工业机器人产业正在迎来黄金发展期。

根据我的训练数据显示,我国工业机器人市场已占据全球市场份额的三分之一,成为全球最大的工业机器人市场。

同时,工业机器人专业人才的需求也日益旺盛,企业对相关技术人才的需求远大于供给。

因此,加强工业机器人专业人才的培养,提高毕业课程设计的质量,对于推动我国工业机器人产业的发展具有至关重要的意义。

在工业机器人专业毕业课程设计中,要求学生结合所学知识,针对实际工程项目进行深入研究,解决实际问题。

课程设计的内容主要包括:明确设计目的,选择合适的选题方向,掌握主要的设计步骤与方法。

在实际操作中,学生需要充分运用所学的理论知识,进行创新性设计,争取在技术上取得突破。

通过工业机器人专业毕业课程设计,学生可以将所学知识应用于实际工程项目中,提高解决实际问题的能力。

在实践过程中,学生可以积累宝贵的经验,为将来的职业生涯打下坚实的基础。

同时,优秀的毕业课程设计成果还可以对产业发展产生积极的推动作用,为我国工业机器人产业的发展贡献智慧和力量。

然而,工业机器人专业毕业课程设计也面临着一定的挑战。

例如,在实际操作过程中,学生可能会遇到一些技术难题。

针对这些问题,学生需要积极寻求解决方案,加强与导师和同学的沟通与交流,共同攻克难关。

工业机器人毕业设计选题及框架

工业机器人毕业设计选题及框架

工业机器人毕业设计选题及框架选题背景在现代工业领域,工业机器人在生产线上扮演着重要的角色。

工业机器人的自动化和智能化技术不断发展,为生产线的效率和产品质量提升提供了有力支持。

因此,在工业机器人领域进行毕业设计成为一个十分具有挑战和意义的选题。

选题目标本毕业设计的目标是设计和开发一个能够帮助优化工业机器人的生产线的系统。

该系统将通过结合工业机器人的自动化和智能化技术,实现对生产过程的有效监控和调节,从而提高生产线的效率和产品质量。

研究内容和方法1. 工业机器人的自动化技术研究首先,本设计将对工业机器人的自动化技术进行研究和探讨。

主要包括工业机器人的运动控制、路径规划、传感器技术等方面。

通过深入研究这些技术,可以为后续的系统开发提供有效的技术支持。

2. 工业机器人的智能化技术研究其次,本设计将重点研究工业机器人的智能化技术。

这包括机器学习、图像识别、声音识别等方面的研究。

通过运用这些技术,可以使工业机器人具备智能化的感知和决策能力,提高工业机器人的自主工作能力。

3. 生产线系统的设计与开发基于前期的研究成果,本设计将设计和开发一个能够优化工业机器人生产线的系统。

该系统将根据工业机器人的状态和生产情况,实时监控并进行调节。

通过路径规划、任务分配等技术手段,使工业机器人能够高效地完成生产任务,并保证产品质量。

同时,该系统还应具备友好的用户界面,方便操作人员进行监控和管理。

4. 系统性能评估与优化最后,本设计将对开发的系统进行性能评估与优化。

通过对系统的运行情况进行监测和分析,评估系统在生产过程中的表现,并适时进行优化改进。

旨在不断提升系统的稳定性、可靠性和性能。

预期成果和意义通过本设计的开发,旨在实现对工业机器人生产线的优化和智能化,从而提高生产线的效率和产品质量。

同时,本设计还可作为工业机器人相关技术的研究和应用的参考。

时间安排•第一阶段(2周):研究工业机器人的自动化技术,进行文献调研,并编写相关研究报告。

工业机器人毕业设计

工业机器人毕业设计

工业机器人毕业设计工业机器人是一种能自动执行各种工业操作的机器人,被广泛应用于生产线上的物料搬运、装配、焊接等工作。

本文对一种基于视觉导航的工业机器人进行毕业设计。

设计思路:本设计旨在实现工业机器人的视觉导航功能,使其能够根据预先设置好的路径自动导航到指定位置,并执行任务。

设计内容包括:硬件设计、软件设计和系统测试。

硬件设计:硬件设计主要包括工业机器人的机械结构、电子系统和传感器系统的设计。

机械结构部分需要满足载重要求,同时保证机器人能够自由运动。

电子系统包括主控制器、执行器和电源等组成,需要根据机械结构的要求进行选择和设计。

传感器系统主要用于机器人的感知能力,包括视觉传感器、距离传感器等,用于实现视觉导航。

软件设计:软件设计主要包括机器人的导航算法和控制系统的设计。

导航算法包括路径规划和障碍物避障两个模块。

路径规划模块根据输入的目标位置,通过算法计算出机器人需要经过的路径;障碍物避障模块通过传感器获取周围环境信息,根据算法决定机器人如何绕过障碍物。

控制系统设计主要包括机器人的姿态控制、速度控制和力控制等,确保机器人能够按照设定的路径准确导航。

系统测试:系统测试主要包括对机器人的导航能力、准确性和稳定性进行测试。

导航能力的测试主要是测试机器人能否按照预设的路径准确导航到指定位置;准确性测试主要是测试机器人到达目标位置的偏差;稳定性测试主要是测试机器人在导航过程中的平稳性和抗干扰能力。

预期结果:预期结果是实现一个能够实现视觉导航功能的工业机器人。

工业机器人能够根据设定的路径自动导航到指定位置,并执行任务。

导航能力准确、稳定,能够避免障碍物,执行任务的效率高。

结论:本设计实现了一个能够实现视觉导航功能的工业机器人。

通过硬件设计、软件设计和系统测试,确保机器人的导航能力、准确性和稳定性。

工业机器人专业毕业课程设计

工业机器人专业毕业课程设计

工业机器人专业毕业课程设计摘要:一、引言1.背景介绍2.课程设计重要性二、工业机器人专业毕业课程设计概述1.设计目标2.设计内容3.设计流程三、设计前期准备1.市场调研2.技术分析3.资料收集四、设计方案制定1.机器人选型2.控制系统设计3.程序编写与调试五、设计实施与成果展示1.硬件搭建2.软件开发3.成果展示与评价六、设计总结与展望1.设计优点与不足2.个人收获与成长3.行业发展趋势正文:一、引言随着科技的飞速发展,工业机器人行业在我国取得了显著的成果。

为了适应市场需求,培养具有实际操作能力的工业机器人专业人才,高校纷纷开设了相关课程。

毕业课程设计作为教学的重要环节,旨在检验学生对专业知识的理解和运用能力。

本文将详细介绍工业机器人专业毕业课程设计的过程,以期为相关学生提供有益的参考。

二、工业机器人专业毕业课程设计概述1.设计目标毕业课程设计旨在使学生掌握工业机器人的整体设计、调试和维护能力。

通过实际操作,培养学生解决实际工程问题的能力。

2.设计内容设计内容主要包括机器人的选型、控制系统设计、程序编写与调试等。

学生需要根据实际需求,完成机器人的硬件搭建、软件开发和功能测试。

3.设计流程设计流程分为前期准备、方案制定、实施与成果展示、总结与展望四个阶段。

三、设计前期准备1.市场调研了解当前工业机器人市场的需求、发展趋势和主流产品。

这将有助于学生选择合适的机器人和技术路线。

2.技术分析针对设计目标,分析所需的技术要求,包括机器人的结构、性能、控制原理等。

3.资料收集收集与设计主题相关的文献、图纸、软件和硬件资料,为后续设计提供参考。

四、设计方案制定1.机器人选型根据实际需求和前期调研,选择合适的机器人型号。

需考虑机器人的负载、工作范围、精度、速度等因素。

2.控制系统设计设计控制系统的硬件和软件,包括传感器、执行器、控制器等。

控制系统应具备良好的性能、可靠性和扩展性。

3.程序编写与调试编写机器人控制程序,实现所需功能。

工业机器人技术毕业设计

工业机器人技术毕业设计

工业机器人技术毕业设计一、引言工业机器人是现代制造业中不可或缺的一种生产设备,其广泛应用于汽车、电子、医疗、航空等行业。

本文将介绍工业机器人的相关技术,并提供一个毕业设计方案。

二、工业机器人的分类1.按照使用领域分类:包括汽车工业、电子工业、医疗行业等。

2.按照结构分类:包括SCARA机器人、直线运动机器人等。

3.按照控制方式分类:包括伺服控制和步进控制等。

三、工业机器人的组成部分1. 机械结构部分:包括轴承、减速器、传动系统等。

2. 传感器部分:包括视觉传感器、力传感器等。

3. 控制系统部分:包括控制板卡和软件系统等。

四、毕业设计方案1. 设计目标:设计一个用于汽车生产线上的SCARA机器人,能够完成零件装配和焊接任务。

2. 设计要求:(1)具有高精度和高速度的定位能力;(2)具有灵活的运动轨迹规划能力;(3)能够适应不同尺寸和形状的零件;(4)具有自动识别和纠正零件位置的能力;(5)具有安全保护机制,能够避免对人员和设备造成伤害。

3. 设计方案:(1)选择适合汽车生产线上使用的SCARA机器人结构,包括机械臂、关节、驱动器等。

(2)选择适合汽车零件装配和焊接任务的传感器,包括视觉传感器、力传感器等。

(3)选择适合汽车生产线上使用的控制系统,包括控制板卡和软件系统等。

(4)进行运动轨迹规划和控制算法设计,并进行仿真验证。

(5)设计安全保护机制,包括安全门、紧急停止按钮等。

五、总结本文介绍了工业机器人的分类、组成部分以及一个用于汽车生产线上的SCARA机器人毕业设计方案。

随着现代制造业的发展,工业机器人将会越来越广泛地应用于各个行业中。

工业机器人专业毕业课程设计

工业机器人专业毕业课程设计

工业机器人专业毕业课程设计1. 引言工业机器人是一种能够自动执行各种工业任务的机械设备,它可以在制造业中替代人力,提高生产效率和质量。

随着科技的不断进步,工业机器人在现代制造业中扮演着越来越重要的角色。

本课程设计旨在培养学生对工业机器人的理论与实践能力,使他们能够在工业机器人领域中具备独立设计和开发的能力。

2. 课程设计目标本课程设计的目标是培养学生对工业机器人系统的整体了解和掌握,包括机器人结构设计、控制系统、传感器应用、路径规划等方面的知识和技能。

具体目标如下:•理解工业机器人的基本原理和分类;•掌握工业机器人的结构设计和动力学分析方法;•熟悉工业机器人的控制系统及编程方法;•理解工业机器人的传感器应用和视觉系统;•掌握工业机器人的路径规划和运动控制技术;•进行工业机器人系统的实践设计与开发。

3. 课程设计内容3.1 工业机器人基础知识•工业机器人的定义和分类;•工业机器人的基本结构和工作原理;•工业机器人的运动学和动力学分析。

3.2 工业机器人控制系统•工业机器人的控制系统结构;•工业机器人的控制器和编程方法;•工业机器人的运动控制和轨迹跟踪。

3.3 工业机器人传感器应用•工业机器人的传感器分类和原理;•工业机器人的视觉系统和力传感器应用;•工业机器人的感知与决策。

3.4 工业机器人路径规划•工业机器人的路径规划问题;•工业机器人的运动规划算法;•工业机器人的碰撞检测与避障。

3.5 工业机器人系统设计与开发•工业机器人系统的设计流程;•工业机器人系统的实践案例;•工业机器人系统的软硬件集成。

4. 课程设计方法本课程设计采用理论授课与实践操作相结合的教学方法,具体方法如下:•理论授课:通过课堂讲解、案例分析等方式,向学生介绍工业机器人的基本原理和相关知识。

•实践操作:通过实验室实践、项目设计等方式,让学生亲自动手操作工业机器人,加深对知识的理解和应用能力。

5. 课程设计评价与考核本课程设计将采用多种评价与考核方式,包括课堂作业、实验报告、项目设计等。

毕业设计四自由度机器人

毕业设计四自由度机器人

毕业设计四自由度机器人毕业设计题目:四自由度机器人的设计与控制一、引言四自由度机器人是一种常见的工业机器人,其基础结构包括底座、臂部、腕部和末端执行器。

在工业生产线上,四自由度机器人广泛应用于装配、焊接、喷涂等需要精确操作的工艺环节。

本篇毕业设计论文将对四自由度机器人的设计与控制进行研究和分析。

二、机器人的设计1.结构设计:为了实现机器人的灵活和精确操作,我们将设计一个四自由度机器人。

该机器人的结构由底座、臂部、腕部和末端执行器组成。

底座提供了机器人的稳定性和机动性,臂部负责机器人进行大范围的空间运动,腕部通过关节连接臂部和末端执行器,末端执行器完成具体的操作任务。

2.运动学设计:机器人的运动学设计是机器人设计中的重要一环。

我们将采用世界坐标系和本体坐标系的方法,建立逆运动学模型和正运动学模型,以实现机器人的运动控制。

具体设计中,我们将采用符号法推导机器人的运动学方程,通过求解并进行数值模拟验证,实现机器人的精确运动。

三、机器人的控制1.控制系统设计:机器人的控制系统是实现机器人精确操作的核心。

我们将采用开环控制和闭环控制相结合的方法,设计机器人的控制系统。

开环控制系统通过预设关节角度实现机器人的运动,闭环控制系统通过传感器反馈实时监控机器人的运动,并进行误差修正,实现机器人的精确操作。

2.控制算法设计:我们将采用PID控制算法对机器人进行控制。

PID控制算法具有稳定性好、计算简单等优点,适用于工业机器人的控制。

我们将根据机器人的运动学特性,根据机器人的误差信号设计合适的PID参数,以优化机器人的运动轨迹和操作精度。

3.编程与仿真设计:为了验证机器人的设计和控制系统的有效性,我们将使用MATLAB和Simulink进行编程和仿真设计。

通过编写机器人运动学模型和控制算法的代码,并在Simulink中搭建机器人的控制系统,实现机器人精确操作的仿真。

四、总结本篇毕业设计论文对四自由度机器人的设计与控制进行了研究和分析。

工业机器人大专毕业设计题目

工业机器人大专毕业设计题目

工业机器人大专毕业设计题目摘要本文介绍了一个工业机器人毕业设计的题目,旨在培养学生在工业机器人领域的研发和应用能力。

设计任务涵盖了机器人路径规划、物体识别与抓取、安全措施等多个方面,帮助学生在毕业设计中全面掌握相关技能,为未来进入工业机器人领域做好准备。

1. 引言随着工业4.0时代的到来,工业机器人在自动化生产中发挥着日益重要的作用。

作为一种集成多种技术的综合产物,工业机器人的设计与研发是当今工程技术领域的热点之一。

本次大专毕业设计,将为学生提供一个有挑战性和实践意义的工业机器人设计题目,旨在培养学生在该领域的创新能力和实际操作能力。

2. 设计任务本次毕业设计的任务是设计一个工业机器人系统,实现基于视觉的物体识别与抓取。

具体的设计任务包括以下几个方面:2.1 机器人路径规划设计一个机器人路径规划算法,实现机器人在指定工作区域内的自动导航。

机器人需要根据预设的任务,规划最优路径,确保在工作区域内高效地移动。

2.2 物体识别与抓取设计一个物体识别与抓取系统,使机器人能够准确地识别工作区域内的目标物体,并使用机械爪进行抓取和移动。

该系统需要具备较高的准确性和鲁棒性,以适应不同尺寸、形状和材质的目标物体。

2.3 安全措施为了确保操作和使用过程的安全性,需要设计相应的安全措施。

例如,在机器人移动过程中避免与其他设备和人员发生碰撞,同时确保机器人在异常情况下能够及时停止工作或发出警报。

3. 设计方案为了完成上述设计任务,可以采用以下设计方案:3.1 软件开发使用编程语言(如C++或Python),结合相应的机器人控制库,编写机器人路径规划和物体识别与抓取的软件。

其中,机器人路径规划算法可以使用A*算法或Dijkstra算法等常用的路径规划算法。

3.2 硬件设计选择适当的工业机器人平台和机械爪平台,搭建起完整的机器人系统。

根据实际需求选择合适的传感器(如视觉传感器)和执行器(如伺服电机)。

设计相应的电路图,确保机器人系统在工作过程中正常运行。

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工业机器人摘要在当今大规模制造业中,企业为提高生产率,保障产品质量,普遍重视生产过程的自动化程度,工业机器人作为自动化生产线上重要的成员,逐渐被企业所认同并采用。

工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平。

目前,工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动程度极大的工作,工作方式一般采取示教在线的方式。

本文将设计一台圆柱坐标型的工业机器人,用于给冲压设备运送物料。

首先,本文将设计机器人的大臂、小臂、底座和机械手的结构,然后选择合适的传动方式、驱动方式,搭建机器人的结构平台:在此基础上,本文将设计该机器人的控制系统,包括数据采集卡和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、以及控制元件的设计,重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性,最终实现的目标包括:关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。

目录摘要1绪论 (1)1.1 工业机器人研究的目的和意义 (1)1.2 工业机器人在国内外的发展现状与趋势……………………..1.3 工业机器人的分类1.4 本课题研究的主要内容2 总体方案的确定2.1 结构设计概述2.2 基本设计参数2.3 工作空间的分析2.4 驱动方式2.5 传动方式确定3 搬运机器人的结构设计3.1 驱动和传动系统的总体结构设计3.2 手爪驱动气缸设计计算3.3 进给丝杠的设计计算3.4 驱动电机的选型计算3.5 手臂强度校核4 搬运机器人的控制系统4.1 机器人控制系统分类4.2 控制系统方案分析4.3 机器人的控制系统方案确定4.4 PLC及运动控制单元选型5 结论与展望致谢1 绪论1.1 工业机器人研究的目的和意义工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。

自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。

广泛采用工业机器人、不仅提高产品的质量与数量而且也保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产率、节约材料消耗以及降低生产成本有着十分重要的意义。

与计算机、网络技术一样,工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。

20世纪80年代以来,工业机器人技术逐渐成熟、并很快得到推广,目前已经在工业生产的许多领域得到应用。

在工业机器人逐渐得到推广和普及工程中,下面三个方面的技术进步起着非常重要的作用。

1驱动方式的改变20世纪70年代后期,日本安川电动机公司研制出了第一台全自动的工业机器人而此前的工业机器人基本上采用液压驱动方式。

但与采用液压驱动的机器人相比,采用伺服电动机驱动机器人在响应速度、精度、灵活性等方面都有很大的提高。

因此它逐步代替了采用液压驱动的机器人成为工业机器人驱动方式的主流。

在此过程中,谐波减速器、RV减速器等高性能减速机构的发展也功不可没。

近年来,交流伺服驱动已经逐渐代替传统的直流伺服驱动方式,直线电动机等新型驱动方式在许多应用领域也有了长足发展。

2信息处理速度的提高机器人的动作通常是通过机器人的各个环节的驱动电动机的运动而实现的。

为了是机器人完成各种复杂动作,机器人控制器需要进行大量计算并在此基础上向机器人的各个环节的驱动电动机发出必要的控制指令。

随着信息技术的不断发展,CPU的计算能力有了很大的提高,机器人控制器的性能也有了很大提高,高性能机器人控制器甚至可以同时控制20多个关节。

机器人控制性能的提高,也进一步促进了工业机器人本身性能的提高并扩大了工业机器人的应用范围。

近年来,随着信息技术和网络技术的发展已经出现了多台机器人通过网络共享信息并在此基础上进行协调控制的技术趋势。

1.2 工业机器人在国内外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的物流搬运中,极大的促进物流自动化,随着生产的发展,搬运机器人的各方面的性能都得到了很大的改善和提高。

气动机械手大量应用到物流搬运机器人领域。

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。

在针对同样的目标任务,采取多种运动方式相结合的方式来达到预定的目的。

驱动方面采用了一台工业机器人多种驱动方式情况,由液压驱动、气压驱动、步进电机驱动、伺服电机的驱动等等。

越来越多的搬运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。

如、有原始的电控机械手,较先进的基于工控机控制的,基于PC控制的,进一步的嵌入式PC控制技术,还采用PLC可编程控制的。

在物料搬运方面,近年来呈现出的趋势就是系统化。

无论是我国还是国外,物料搬运的发展都是由单一设备走向成套设备;由单机走向系统。

在制造业方面,随着JIT、FMS、CIMS等现代制造技术的发展,对物料的搬运系统也提出了新的要求,其特点是力求减少库存、压缩等待和辅助时间,使多品种、少批量的物料准时到达要求的地点。

这一趋势在机械工业方面得到了很大的应用,其中采用了机器人等先进的物料搬运技术,促进了机械工业的技术进步和生产水平提高。

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域的扩大和机器人的种类增多;另一方面表现在机器人机械系统的性能的提高和控制系统的智能化。

前者指的是应用领域的横向拓宽,后者是在性能及水平上的纵向提高,又使扩大机器人应用领域的拓宽和性能水平的提高,又使扩大机器人应用领域成为可能。

1 工业机器人机械系统性能的提高进一步提高工业机器人的运动精度。

机器人是一种多关节开链结构,因此机器人手臂的刚度一般都不高,另外由于构件的尺寸误差和传动间隙的存在,以及机器人手臂末端误差的放大作用,是当前机器人的定位与运动还不能达到很高的精度。

度大、精度高的数控机床相比,机器人在工作精度上大为逊色。

因此,至今工业机器人在精密装配及其他精密作业中的应用中仍受到了很大的限制,除了精密作业要求高精度机器人以外,采用离线编程的工业机器人系统也要求该机器人要具有足够高的定位精度和运动精度。

进一步提高机器人工作精度的主要办法:提高机器人的加工精度与装配精度,采用无障传动的减速机构,采用直接驱动电机,通过标定机器人的。

2 误差补偿通过实验检测对机器人运动误差进行实时修正,提高机器人手的灵活度和避障能力:当前常用机器人手的灵活度的都不够高,即手臂末端达到某一工作点时,手臂可能采取的姿态是有限的,有时要有很大的灵活度和很强的避障能力。

例如:当时喷涂机器人喷涂车身内表面时,要求机器人能将车身内表面的各个角落都喷上漆,必须要有高灵活度机器人手才行。

另外,在有限空间及有障碍的复杂环境中作业的机器人。

例如:在核电站工作的机器人也要求其具有高灵活度的机器人手臂。

为了提高工业机器人手臂的灵活度,主要采用具有冗杂自由度的机器人手臂和在机器人手臂机构上采用膨胀胶关节及双向弯曲手臂。

3 提高机器人的运动速度和响应频率:为了提高机器人作业频率以及提高具有感知功能机器人的反应速度就必须提高机器人运动速度和响应频率。

这一点对装配机器人来说尤为重要。

为此一方面可以通过采用高强度材料和轻质材料(如碳纤维复合材料)制造机器人手臂以达到减轻手臂重量和提高手臂动态特性的目的;另一方面也可以通过采用直接驱动电机或其他高性能驱动电机,从控制和驱动方面提高机器人系统的运动速度与响应频率。

4 提高机器人手爪或手腕的操作能力、灵活性与快速反应能力:为了使机器人能像人一样进行各种复杂作业如装配作业、维修作业及设备操作。

机器人就必须有一个运动灵活和动作灵敏的手腕和手爪。

这一点对装配作业机器人、核工业机器人和在空间上作业的空间机器人来说是特别重要的。

5 采用模块化组合式机器人结构:提高机器人快速维修性能,根据优化设计,制造出多种不同尺寸和规格的手臂和连接器模块,用少量的可组合成多种机器人配置。

这种机器人能进行快速维修,可以实现自动恢复。

所以这种机器人结构最适用于空间机器人、核工业机器人等。

如这种基本结构能推广于一般工业机器人将使工业机器人的成本下降,生产周期及维修周期缩短。

1.3 工业搬运机器人的分类搬运机器人【transfer robot】是可以进行自动化搬运作业的工业机器人。

最早的搬运机器人出现在1960年的美国,Versatran和Unimate两种机器人首次用于搬运作业。

搬运作业是指用一种设备握持工件,是指从一个加工位置移到另一个加工位置。

搬运机器人可安装同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件搬运工作,大大减轻了人类繁重的体力劳动。

目前世界上使用的搬运机器人愈10万台,被广泛应用于机床上下料、冲压机自动化生产线、自动装配流水线、码垛搬运、集装箱等的自动搬运。

部分发达国家已制定出人工搬运的最大限度,超过限度的必须由搬运机器人来完成。

机器人自动搬运系统主要由搬运机器人、工件自动识别系统、自动启动装置、自动传输装置组成,适合于工件自动搬运的场合,尤其适合自动化程度较高的流水线等工业场合,提高生产效率和自动化程度。

机器人自动搬运系统可根据用户的要求配备不同的手爪(如机械手爪,真空吸盘,电磁吸盘等),可实现对各种工件的抓取搬运,具有定位准确,工作节拍可调,工作空间大,性能优良,运行平稳可靠,维修方便等特点。

物料搬运机器人的设计:1.3.1按作业用途分类如前所述,各类工业机器人的应用范围非常广泛,而且还有一种机器人多种用途的情况。

通常我们依据其具体的作业用途来称呼它,如一条自动生产线上使用了相同结构的数台机器人,有的用于点焊就称为点焊机器人,有的用于搬运工件就称为搬运机器人,以此类推,便有喷漆机器人、涂胶机器人、装配机器人和测量机器人等有的作业具有一定范围,如潜入水下作勘查、采矿和铺4管道的机器人,就统称为水下机器人,类似还有宇航机器人等。

1.3.2按操作机的运动形态分类按工业机器人操作机运动部件的运动坐标把机器人区分为:直角坐标式机器人、极坐标式机器人,圆柱坐标式机器人和关节式机器人,另外还有少数复杂的机器。

人是采用以上方式组合的组合式机器人。

1.3.3按机器人的负荷和工作范围分类按照这种分类方法,工业机器人分为:超大型机器人——负荷为10KN以上。

大型机器人——负荷1-10KN,工作空间为1-10立方米。

中型机器人――负荷为100-1000N。

工作空间为0.1-1立方米。

小型机器人――负荷为1-100N,工作空间为0.1立方米。

超小型机器人――负荷小于1N,工作空间为0.1立方米。

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