工业机器人设计开题报告.doc
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工业机器人设计开题报告 一、工业机器人的定义和分类 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。根据国外的定义,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。 二、工业机器人的发展 工业机器人的发展,由简单到复杂,由初级到高级逐步完善,它的发展过程可分为三代: 1. 第一代工业机器人: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。 2. 第二代机器人:带感觉的机器人,具有寻力觉、触觉、视觉等进行反馈的能力。 3. 第三代工业机器人:智能机器人,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。 三、工业机器人的组成及各部分关系概述 工业机器人主要由机械系统(执行系统、驱动系统)、控制检测系统及智能系统组成。 1. 执行系统:执行系统是工业机器人完成抓取工件,实现各种运动所必需的机械部件,它包括手部、腕部、机身等。 * 手部:机器人为了进行作业而配置的操作机构,又称手爪或抓取机构,它直接抓取工件或夹具。 * 腕部:又称手腕,是连接手部和臂部的部件,其作用是调整或改变手部的工作方位。 * 臂部:联接机座和手部的部分,是支承腕部的部件,作用是承受工件的管理管理荷重,改变手部的空间位置,满足机器人的作业空间,将各种载荷传递到机座。 * 机身:机器人的基础部分,起支撑作用,是支撑手臂的部件,其作用是带动臂部自转、升降或俯仰运动。 2. 驱动系统:为执行系统各部件提供动力,并驱动其动力的装置。常用的有机械传动、液压传动、气压传动和电传动。 3. 控制系统:通过对驱动系统的控制,使执行系统按照规定的要求进行工作,当发生错误或故障时发出报警信号。 4. 检测系统:作用是通过各种检测装置、传感装置检测执行机构的运动情况,根据需要反馈给控制系统,与设定进行比较,以保证运动符合要求。 四、发展前景 在发达国家中,工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流。机器人发展前景及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线,以保证产品质量,提高生产效率,同时避免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明,工业机器人的普及是实现自动化生产,提高社会生产效率,推动企业和社会生产力发展的有效手段。机器人技术是具有前瞻性、战略性的高技术领域。 五、结论 工业机器人的发展对提高产品质量和劳动生产率、实现生产过程自动化、改善劳动条件、减轻劳动强度产生了重要影响。机器人的诞生和发展虽只有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,具有广阔的应用和发展前景,显示出强大的生命力。
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