开题报告-防爆搬运机器人设计

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1、毕业设计(论文)开题报告设计(论文)题目：防爆搬运机器人设计2013年1月5日毕业设计（论文）开题报告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文献综述摘要：机器人技术综合了多学科的发展成果，代表了高技术的发展前沿，它在人类生活应用领域的不断扩大正引起国际上重新认识机器人技术的作用和影响。机器人学集力学、机械工程学、电子学、计算机科学和自动控制为一体，是一门综合性学科。机器人手臂是防爆搬运机器人设计的一个重要部分，本论文就机器人手臂及控制系统的设计作了阐述。关键词：机器人、控制系统、传感器1引言当代科学技术发展的特点之一就是机械技术，电子技术和

2、信息技术的结合，机器人就是这种结合的产物之一。现代机器人都是由机械发展而来。与传统的机器的区别在于，机器人有计算机控制系统，因而有一定的智能，人类可以编制动作程序，使它们完成各种不同的动作[1]。随着计算机技术和智能技术的发展，极大地促进了机器人研究水平的提高。现在机器人已成为一个庞大的家族，科学家们为了满足不同用途和不同环境下作业的需要，把机器人设计成不同的结构和外形，以便让他们在特殊条件下出色地完成任务。机器人成了人类最忠实可靠的朋友，在生产建设和科研工作中发挥着越来越大的作用[2]。搬运机器人不但能够代替人的某些功能，有时还能超过人的体力能力。可以24小时甚至更长时间连续重复运转，还可

3、以承受各种恶劣环境。因此，搬运机器人是人体局部功能的延长和发展。21世纪是敏捷制造的时代，搬运机器人在敏捷制造系统中应用广泛[3]。2防爆搬运机器人的现状及发展国际防爆搬运机器人研究在经过了80年代的低潮之后??,呈现出复苏和继续发展的形势;我国的防爆搬运机器人研究在国家七五、八五及863计划的推动下也取得了很大的发展[4]。在70年代的机器人浪潮相比,现在的防爆搬运机器人研究有两个特点:一是对防爆搬运机器人智能的定位有了更加符合实际的标准,也就是不要求机器人具有像人类一样的高智商,而只是要求机器人在某种程度上具有自主处理问题的能力[5]。经过近几年的发展，搬运机器人已经取得了长足的发展。搬

4、运机器人已被广泛应用于汽车零部件制造、汽车生产组装、机械加工、电子电气、橡胶及塑料木材与家具制造等行业中，同时也应用在医药食品饮料化工等行业的输送、包装、装箱、搬运、码垛等工序[6]。目前，国际上的搬运机器人主要是由日本和欧洲国家研发的。日本研发的主要有安川、0TC、松下、FANUC、不二越、川崎等公司的产品。而欧洲国家主要有德国的KUKA、CLOSS、瑞典的ABB、意大利的COMAU、及奥地利IGM的公司等[7]。最近，日本成功研制除了某垂直关节型搬运机器人，手臂有3个关节，能上下、前后及侧向移动，即有6个自由度，每个坐标轴用交流伺服电机控制，最大搬运重量为500kg。德国的库卡公司（KU

5、KA）则推出了四款全新的码垛机器人（属于搬运机器人），型号分别是KR300PA、KR470PA、KR700PA和KR10001300“titan”PA[8]。码垛机器人广泛应用于将货物搬运到货盘上（码垛）、从货盘上搬移下货物（卸码垛）以及货物的举起、码垛、包装、运送、分拣和标注。在国内，搬运机器人产业刚刚起步，但增长的势头非常强劲。我国无锡威孚集团公司和南京理工大学于2001年共同合作开发了一种搬运机器人，其结构为六自由度、关节式、轨道控制式，原设计是针对该集团铝浇铸车间搬运铝液的作业，完成从保温炉内舀取铝液倒入浇注机进行浇注。当然这种机器人还可以开发利用到其他搬运作业中去。但总的来看我国的

6、工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，还需要不断的进行学习和研究[9]。3防爆搬运机器人手臂研究的现状及发展趋势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。搬运机器人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。搬运机器人可安装不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

7、力劳动[10]。搬运机器人是近代自动控制领域出现的一项高新技术，涉及到了力学，机械学，电器液压气压技术，自动控制技术，传感器技术，单片机技术和计算机技术等学科领域，已成为现代机械制造生产体系中的一项重要组成部分。应用搬运机器人进行工作，这是直接减少人力的一个侧面，同时由于应用搬运机械人可以连续的工作，这是减少人力的另一个侧面。因此，在自动化机床的综合加工自动线上，目前几乎都有搬运机械手，以减少人力和更准确的控