开题报告--周冬冬

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1、南京理工大学泰州科技学院毕业设计(论文)开题报告学生姓名：周冬冬学号：0901010247专业：机械工程及自动化设计(论文)题目：防爆搬运机器人设计—腕部系统设计指导教师:郭钢2013年月日毕业设计（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：在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，搬运机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。搬运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

2、前，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强度极大的工作，一般采取示教再现的工作方式。在防爆搬运机器人设计中，腕部是连接手部和臂部的部件，并可用来调节被抓物体的方位，以扩大机械手的动作范围，并使机械手变的更灵巧，适应性更强。本文就防爆搬运机器人腕部及控制系统的设计作了阐述。关键词：搬运机器人、腕部设计、传动机构1引言2008奥运会、2010世博会，对危险环境作业机器人的需要极为迫切，客观上为我国机器人发展提供了广阔的空间。危险作业机器人的实际意义在于，通过无线或有线方式遥控操作机器人代替人到危险环境中去执行一些危险任务，

3、比如它能到有危险爆炸物、辐射、毒气等一些人们不易接近的环境作业，即使不幸发生事故，也不会造成人员伤亡，从而最大程度上保证了人员安全和财产免受损失[1]。国际上危险作业机器人的发展不仅速度很快，而且种类繁多，相比之下，我国在这方面发展就落后许多，特别是在机器人的可靠性方面[2]。防爆搬运机器人可以选择在手臂上安装爆炸物销毁器，实现远距离控制销毁爆炸物；也可以佩带有简易机械手的挂车式防爆筒，在操作人员的远距离控制下取、放爆炸物，使防爆筒使用更为安全。该机器人可以应用于机场、大型超市等公众场所的危险物排除和危险品的运输[3]。1.1防爆搬运机器

4、人概述防爆搬运机器人按照结构形式的不同可分为多种类型，其中关节型机器人以其结构紧凑，所占空间体积小，相对工作空间最大，甚至能绕过基座周围的一些障碍物等这样一些特点，成为防爆搬运机器人中使用最多的一种结构形式，世界一些著名机器人的本体部分都采用这种机构形式的机器人[4]。要机器人像人一样拿取东西，最简单的基本条件是要有一套类似于指、腕、臂、关节等部分组成的抓取和移动机构——执行机构；像肌肉那样使手臂运动的驱动－传动系统；像大脑那样指挥手动作的控制系统。这些系统的性能就决定了机器人的性能[5]。一般而言，防爆搬运机器人通常就是由执行机构、驱动

5、－传动系统和控制系统这三部分组成，如图1-1所示。图1-1防爆搬运机器人的一般组成防爆搬运机器人在实际的工作中就是一个机械手，机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识：其一、它能部分的代替人工操作；其二、它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配，从而大大的改善了工人的劳动条件，显著的提高了劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因而，受到很多国家的重视，投入大量的人力物力来研究和应用。尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合，应用的更

6、为广泛。在我国近几年也有较快的发展，并且取得一定的效果，受到机械工业的重视。机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强。随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用[6]。机器人就是用机器代替人手，把工件由某个地方移向指定的工作位置，或按照工作要求以操纵工件进行加工。机器人一般分为三类。第一类是不需要人工操作的通用机器人，也即本文所研究的对象。它是一种独立的、不附属于某

7、一主机的装置，可以根据任务的需要编制程序，以完成各项规定操作。它是除具备普通机械的物理性能之外，还具备通用机械、记忆智能的三元机械。第二类是需要人工操作的，称为操作机（Manipulator）。它起源于原子、军事工业，先是通过操作机来完成特定的作业，后来发展到用无线电讯号操作机器人来进行探测月球等。工业中采用的锻造操作机也属于这一范畴。第三类是专业机器人，主要附属于自动机床或自动生产线上，用以解决机床上下料和工件传送。这种机器人在国外通常被称之为“MechanicalHand”，它是为主机服务的，由主机驱动。除少数外，工作程序一般是固定的

8、，因此是专用的[7]。1.2防爆搬运机器人的历史、现状及应用机器人首先是从美国开始研制的，1958年美国联合控制公司研制出第一台机器人。它的结构特点是机体上安装一回转长臂，端部装有电磁铁的工件