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焊接机器人系统毕业设计论文

焊接机器人系统毕业设计论文
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第1章绪论

1.1课题研究的目的及意义

焊接是制造业中最重要的工艺技术之一。它在机械制造、核工业、航空航天、能源交通、石油化工及建筑和电子等行业中的应用越来越广泛。随着科学技术的发展,焊接已从简单的构件连接方法和毛坯制造手段,发展成为制造业中一项基础工艺,一种生产尺寸精确的产品的生产手段。传统的手工焊接已不能满足现代高技术产品制造的质量、数量要求。因此,保证焊接产品质量的稳定性、提高生产率和改善劳动条件已成为现代焊接制造工艺发展亟待解决的问题。电子技术、计算机技术、数控及机器人技术的发展为焊接过程自动化提供了十分有利的技术基础,并已渗透到焊接各领域中。近20年来,在半自动焊、专机设备以及自动焊接技术方面已取得了许多研究和应用成果,表明焊接过程自动化已成为焊接技术新的生长点之一。从21世纪先进制造技术的发展要求看,焊接自动化生产已是必然趋势。焊接机器人的诞生是焊接自动化革命性的进步,它突破了焊接刚性自动化的传统方式,开拓了一种柔性自动化的生产方式,从而使中小批量的产品自动化焊接成为可[1]。

焊接机器人已经广泛应用于汽车、工程机械、摩托车等行业,极大地提高了焊接生产的自动化水平,使焊接生产效率和生产质量产生了质的飞跃。同时改善了工人的劳动环境[2]。但是,现在焊接领域中自动化程度最高的手臂式机器人在使用时有两个局限性:一个是它的活动范围较小,因为它像一个手臂,手臂长1.5~2米,也就是其活动半径,所以焊接的工件不能太长,最大范围也不能超过2米。二是它必须用编程或示教进行工作,对不规则的焊缝,特别是在焊接过程中焊缝发生形变时,则很难适应。然而,许多大型工件体积非常庞大,而且必须在工地和现场进行焊接。例如:石化工业中的大型储油罐、球罐,造船业中的各种轮船,对这类产品的焊接,就很难实现自动化,许多建设工作仍然采用人工焊接[3]。因此,给焊接机器人加装各种传感器,使它们具有焊接路径自主获取、焊缝跟踪以及焊接参数在线调整等能力,具有很高的实用价值。机器人焊接过程的自主化和智能化已经成为科研工作者的一个研究重点。移动焊接机器人由于其良好的移动性、强的磁吸附力以及较高的智能,成为解决大型焊接结构件自动化焊接的有效方法[4]。尽管自主移动机器人的实用化研究还不够完善,但移动机器人是解决无轨道,无导向,无范围限制焊接的良好方案。

1.2国内外研究现状

自1962年美国推出世界上第一台Unimate型和Versatra型工业机器人以来,越来越多的工业机器人投入生产使用中。这其中大约有半数是焊接机器人。焊接机器人是在工业机器人上装备焊接系统,如送丝机、软管、焊枪、焊炬或焊钳,并配备相应

的焊接电源的自动化焊接装备[1]。

从20世纪60年代诞生和发展到现在,焊接机器人可大致分为三代:

第一代是指基于示教再现工作方式的焊接机器人,由于其具有操作简便、不需要环境模型、示教时可修正机械结构带来的误差等特点,在焊接生产中得到大量使用。

第二代是指基于一定传感器信息的离线编程焊接机器人,得益于焊接传感器技术和离线编程技术的不断改进,这类机器人现已进入应用研究的阶段。

第三代是指装有多种传感器,接收作业指令后能根据客观环境自行编程的高度适应性智能焊接机器人,由于人工智能技术的发展相对滞后,这一代机器人正处于试验研究

阶段。

随着计算机控制技术的不断进步,使焊接机器人由单一的示教再现型向多传感、智能化方向发展将成为科研人员追求的目标[5]。

焊接机器人的技术水平在不断的进步,目前,焊接机器人几乎全部采用交流伺服电机驱动,这种电机因为没有电刷,故障率很低。控制器中普遍采用32位的计算机,除可以控制机器人本体的5-6个轴外,还可以使外围设备和机器人协调联动。例如,日本安川公司的新型焊接机器人控制器NX100技术中,一台控制器能同时控制四台机器人共36轴(每台机器人有本体6个轴,3个外部轴),并且能够使用软PLC 对周围装置进行控制。与NX100配套的示教盒也采用了功能强大的Windows CE操作系统。而瑞士的ABB等其他公司也有类似的控制器产品,如ABB的第五代机器人控制器IRC5[6-7]。

配套焊接系统也有很多新的进展,在1993年的埃森展览会上,日本松下公司把旋转电弧焊技术用于弧焊机器人。由于采用旋转电弧焊时,焊丝能够以50Hz以上的频率旋转,所以用这种技术进行焊缝跟踪时,其跟踪精度比机器人经常采用的摆动焊(摆动频率小于10Hz)要高得多[8]。该公司还于1993年首先销售在控制柜中内藏焊机的机器人,依靠数字通讯技术实现了焊机和机器人的结合。并于2004年研制出了TAWERS机器人,实现了焊机和机器人的融合,即由机器人控制器直接控制焊接波形。其中焊机采用了频率为100kHz的逆变电源,体积小巧,控制精度高。焊机和机器人融合的优点主要有焊机和焊枪的动作能够实现同步的精确控制,便于实现缜密的焊接条件控制,并使焊接系统小型化。另外,该机器人把送丝机和机器人手臂做成一体,使送丝机能够配合焊枪的动作进行转动,以保证送丝始终顺畅。

焊接是工业机器人应用最重要的领域之一,随着国外对工业机器人在焊接方面的研究应用,基于生产实践的需要,我国也开始了焊接机器人的研究。20世纪50年以来我国在焊缝自动跟踪方面有了长足发展,技术水平不断提高,并取得了许多应用成果。

我国已发展了各种类型的传感器技术,控制坐标已从单坐标和双坐标发展到了多坐标。20世纪50~60年代多采用接触跟踪,西安交通大学和三桥机车车辆厂是中国从事接触跟踪和电磁跟踪研究较早的单位。60~70年代后期发展了电磁跟踪、光电跟踪、电弧跟踪、激光跟踪等非接触跟踪技术。华中科技大学与湖北造船厂合作研制

成功全位置电磁跟踪气体保护焊机,跟踪精度达±1mm。华南理工大学与广州造船厂共同研制的电磁立焊缝自动跟踪焊机,用在万吨轮的焊接上。天水电气传动研究所和上海造船工艺研究所合作,研制的光电跟踪装置用于螺旋管焊接和船舶的焊接生产中。哈尔滨焊接研究所与辽阳钢厂合作研制的激光跟踪装置用于螺旋管焊接自动生产线等。20世纪80年代后期,微机跟踪和电视跟踪技术得到迅速发展,从而为传统焊接自动化向现代焊接自动化发展奠定了基础[9]。

从20世纪70年代末开始,清华大学潘际銮院士对电弧传感焊缝跟踪做了大量研究。80年代末,潘院士在电弧传感器结构及控制方面又进行了新的研究,研制出一种空心马达式高速旋转扫描电弧传感器,并成功地对一种无道轨的自动小车进行跟踪控制,获得了专利[[10]。

此外,哈尔滨工业大学研制成功了单片机控制高精度激光跟踪系统,西北工业大学研制成功微处理机控制熔化极脉冲窄间隙焊缝自动跟踪系统等,都获得了较好的自动控制效果[11]。计算机图像法控制技术也在80年代研究成功,如水电部电力建设研究所研制成功DL-64固态图像传感器进行焊缝跟踪的装置。

总的说来,我国的焊接研究人员对各种焊缝跟踪方法进行了研究,并在某些特定的应用中获得了成功。但是,由于种种原因,我国的焊缝跟踪技术大都还停留在实验室中,在生产中应用的绝大部分还是针对特定焊接对象、工艺和焊接状况的焊缝跟踪系统,能够形成商业化的产品非常少见,而这正是我国在焊缝跟踪领域与发达国家的最大差距所在[12]。

第2章焊接机器人系统组成

2.1系统总体结构

本论文研究的爬行式焊接机器人系统主要由运动机构、焊接系统、检测系统与控制系统四部分组成,系统基本框架如图2.1所示。该机器人的运动机构由爬行机构和十字滑块组成;焊接系统包括有焊接电源、送气送丝机构、焊炬摆动机构组成;检测系统包括有激光图像传感器,霍尔传感器,限位开关和位移传感器等各种传感器来得到各种可用于控制的信息与信号;控制部分由控制器、人机界面、驱动电路及设备、远程操作盒等几部分组成。

2.2小车部分

该爬行式全位置焊机器人半履带小车,特征是小车的后驱动依靠两个后交(直)流伺服电机单独驱动两根履带,具有较强的驱动力,双履带为小车左、右配置,从动链轮的芯轮轴置于可前后和上下移动的调节滑块和弹性悬架上,前轮既起转向作用又具有驱动功能,小车牵引力得到增强,能满足在小车负载较大时对牵引力的需求,转向精度高;依靠永磁磁钢、扼铁与被焊工件间形成强磁路所构成的吸附磁路吸附在所需焊接的钢构件上。小车由控制电路发出信号控制交(直)流伺服电机和转向步进电机,

从而完成焊缝轨迹自动跟踪,交(直)流伺服电机调速方便,反应速度快,可实现无级变速,能保证小车精确位置移动。

2.3运动机构

焊接机器人运动机构的任务是携带焊接装置,移动到工件壁面上所需到达的任意位置。该机器人具备6个自由度,包括焊炬的X、Y、Z三个方向平动及转动姿态的调整。

2.3.1爬行机构

2.3.1.1移动方式

目前移动机器人采用的移动机构类型主要有轮式、步行式和履带式三种。轮式具有移动平稳、机动性高和便于操作等优点,但是其着地面积小、壁面适应性差;步行式能够在凹凸不平的地面上行走,可跨越台阶,具有良好的机动性,但存在运动间歇大、稳定性差等问题[20]。这两种移动机构都无法很好地满足焊接的实际要求。履带式能够在凹凸不平的地面上行走,稳定性好,且能够爬越较大斜坡,适合焊接现场需要。综合以上考虑,本论文所设计机器人采用履带式移动机构,由两个电机分别带动两个无轨道履带运动。

2.3.1.2传动方式

根据结构的需要,综合考虑性能成本等方面的原因,本论文选用了链传动作为履带前后轮传动方式。链传动主要用在要求工作可靠,且两轴相距较远。与带传动相比,链传动无弹性滑动和打滑现象,因而能保持准确的平均传动比,传动效率高。整个行走机构安装在车体两侧,由主动链轮、行走轮、链条、可控永磁装置及链条张紧机构组成。可以在车体内部的一端安装动力部分,其输出分别带动车体两侧行走机构的主动链轮和行走轮,在车体内部的另一端安置行走轮轴,其两端安装链轮和行走轮。链轮带动两根封闭式的链条滚动,在两根链条之间的空隙处安装可控永磁铁装置,可控永磁铁装置随链条运动。在车体两侧的侧板

下端装有磁悬浮构件,以增加吸附力。将车体放在导磁性材料的工件上,车体就可以吸附在上面,启动电机,车体即可在工件上爬行[20-21]。

2.3.1.3吸附方式

由于焊接机器人要求在壁面、球面、管道等曲面上爬行,所以运动机构必须具有较强的壁面适应能力和承载能力。目前爬壁机器人的吸附方式有三种:真空吸附、磁吸附和推力吸附。由于焊接工件表面为导磁性材料,且凹凸不平,为了提高吸附力,所以本课题选用磁吸附法作为机器人吸附方式。

2.3.1.4驱动方式

本机器人系统是采用两轮独立驱动的双履带结构。可采用两台交流伺服电机分别

作为两履带轮的驱动电机,驱动单元包括带有减速齿轮的交流电机、伺服放大器以及用作速度反馈的旋转光码盘,它们提供转动时所需要的转速和力矩。可以通过调节两履带轮的转速来控制车体的运行速度和转动角速度,使机器人能够按照所要求方向和速度移动,完成前进、后退、按曲率半径回转及原地转向等动作。

2.3.2十字滑块

在焊接中,要求焊接机器人的焊炬必须精确地沿焊缝以恒定的焊接速度运动,而仅凭履带式移动机器人本体则难以实现实时、准确地运动轨迹控制,因而不能采用焊炬与轮式机器人本体相固接的机器人运动机构。为此,必须设计一种合理的机器人运动机构,能够在机器人本体运动的基础上实现对焊炬位置的精确控制。我们采用了在移动机器人本体上加装快速反应十字滑块,焊炬与十字滑块固接的方法,让焊接机器人本体在一定的误差范围内粗略跟踪焊缝,十字滑块实时准确的跟踪焊缝。

2.4焊接系统

由于全位置焊接的焊缝成形控制比较困难,不是所有的焊接方法都可以采用的,一般只有焊

接能量输入较小的和熔滴以短路方式过渡的焊接方法才可以使用。本机器人系统采用CO2气体保护焊技术,焊接系统包括焊接电源,送丝机构,保护气体及焊炬保护器。

[23]

2.5检测与传感机构

传感器结构如图2.4所示,这里传感器部分可以代表多个不同类型的传感器。信息处理部分包括信息加工、多传感器信息融合、传感信息与机器人信息的结合。图中虚线框内部分表示传感系统内容。

图2-2 传感器系统结构框图

2.5.1图像传感系统

本系统选用激光图像传感器来检测焊炬与焊缝中心位置的偏差。激光焊缝跟踪方法是一种以激光为主动光源的焊缝跟踪方法。[24-25]

2.6焊缝跟踪控制系统

本文针对移动式焊接机器人设计了以PLC(可编程程序控制器)为核心的智能焊缝跟踪控制系统,此系统具有实时跟踪

图2-3 爬行式智能焊接机器人系统

2.7本章小结

本章设计了焊接机器人的整体方案及系统各部分的硬件结构,,并对焊接小车部分做了部分说明。整个焊接机器人系统主要由执行机构、焊接系统、检测系统与控制系统四个部分组成,本章各节分别对各部分的功能要求和方案选取进行了分析。

第3章焊接机器人焊接小车的组成与功能

本文研究的焊接机器人为爬行式全位置焊机器人,其主要组成部分为运动机构、焊接系统、检测系统与控制系统,该章研究重点在于机器人形体和焊接小车的设计,接下来就对该部分进行说明。

3.1 小车整体设计思路

要求设计一种焊接小车,对焊接过程进行实时跟踪,同时保证焊接质量。对于焊接小车的选用有多种,爬行式全位置焊机器人轮式移动小车具有转向精度高、同步性好的优点,但因其只产生滚动摩擦力,牵引能力和负重能力均较弱;而全履带式小车在转向时是依靠两侧履带运动速度差来实现的,但由于磁吸附式履带对工件工作面具有较强的吸附作用,所以要完全依靠履带的速度差来实现转向就比较勉强,对链轮、链条及磁钢均有不利的影响。而爬行式全位置焊机器人半履带小车,前驱动转向轮和履带与工件工作面之间既有静摩擦力、滑动摩擦力又有滚动摩擦力的生成,从而使小车具有较强的牵引能力和负重能力,小车转向方便灵活,适合在平整和不甚平整的工件工作面上工作。所以我们选用爬行式全位置焊机器人半履带小车。

图3-1 履带式爬行机构

3.2 小车组成

该焊接小车是由行走机构、送丝机构、焊枪摆动、焊枪高度调节机构组成的。下面重点介绍各机构的工作原理及设计要点。

3.2.1 行走机构

本论文设计小车采用履带式移动方式,在小车后车身上安装两个交(直)流伺服电机,

小车的后驱动依靠两个后交(直)流伺服电机单独驱动两根履带,具有较强的驱动力,双履带为小车左、右配置,从动链轮的芯轮轴置于可前后和上下移动的调节滑块和弹性悬架上,在小车体的前端两侧安装有前驱动转向轮,前交(直)流伺服电机、前减速器和转向步进电机均安装在小车体的电机座上。前轮既起转向作用又具有驱动功能,小车牵引力得到增强,能满足在小车负载较大时对牵引力的需求,转向精度高【1】。

该履带式爬行焊接机器人爬行机构如图3.21所示。

1-车体2-电机及其减速机构3-主动链轮4-行走轮5-行走轮轴6-传动链条7-链条之间的空隙8-可控永磁铁装置9-链条张紧机构10-调节块11-调节螺杆12-固定块13-转动螺母14-万向节15-车体侧板16-磁悬浮构件17-构件主体18-圆柱形永久磁铁19-通孔20-磁性材料21-非磁性材料22-通孔23-链轮

图3-2两轮独立驱动的双履带永磁吸附爬行机构示意图

3.2.1.1十字滑块

在焊接中,要求焊接机器人的焊炬必须精确地沿焊缝以恒定的焊接速度运动,而仅凭履带式移动机器人本体则难以实现实时、准确地运动轨迹控制,因而不能采用焊炬与轮式机器人本体相固接的机器人运动机构。为此,必须设计一种合理的机器人运动机构,能够在机器人本体运动的基础上实现对焊炬位置的精确控制。我们采用了在移动机器人本体上加装快速反应十字滑块,焊炬与十字滑块固接的方法,让焊接机器人本体在一定的误差范围内粗略跟踪焊缝,十字滑块实时准确的跟踪焊缝。

由于滑块的运动范围比较窄,必须使十字滑块和爬行机构有效配合起来才能完成对焊缝的精确跟踪,十字滑块分竖直和水平两个移动方向,在水平方向移动的十字滑块导轨上安装有4个接触式开关,把横向位置分5个区间,用来确定滑块的大概位置【2】。

图3-3十字滑架机构示意图

3.2.2 焊枪摆动

焊枪的摆动机构主要由一个摆动中心传感器、一个高速步进电机驱动滑块机构及焊枪夹持机构组成。其性能的好坏,将直接影响焊缝的成形。根据焊接工艺要求,焊枪摆动到两端时必须有一定时间的停留,停留时间很短(一般为0.5s)。摆动机构实际上是一个带间歇的往复直线运动的机构,采用高速电机驱动控制技术,此间歇是由电机控制实现的。

摆动机构的传动原理如下:将高速步进电机通过联轴器带动滚珠丝杠旋转,由于电机子口通过机座固定于行走小车上,故丝杠旋转而滑块通过丝杠螺母作轴向直线运动,焊枪夹持机构与滑块相连,从而实现焊枪的摆动运动。根据预先设定焊枪的摆幅士25mm,确定滑块的有效行程为60mm,摆速为0-200cm/min。

3.2.3焊枪高度调节机构

主要由一个步进电机驱动的滑块机构组成,该机构用于在高、低方向上调节焊枪,设计高度调节范围为50mm,位置精度为士0.5mm。[4]

3.3小车车体设计

小车的后驱动依靠两个后交(直)流伺服电机单独驱动两根履带,具有较强的驱动力,双履带为小车左、右配置,从动链轮的芯轮轴置于可前后和上下移动的调节滑块和弹性悬架上,前轮既起转向作用又具有驱动功能,小车牵引力得到增强,能满足在小车负载较大时对牵引力的需求,转向精度高;依靠永磁磁钢、扼铁与被焊工件间形

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目录 第一章绪论 (1) 1.1 系统开发的背景 (1) 1.2 软件开发的策略 (1) 1.3 软件的开发方法 (3) 1.4 系统开发环境的选取 (4) 第二章系统规划 (7) 2.1 软件开发中的主要问题 (7) 2.2 软件开发目标 (7) 第三章系统分析 (8) 3.1 系统的初步调查 (8) 3.2 系统的可行性分析 (8) 3.3 对现存软件的研究 (9) 3.4 新系统逻辑方案的提出 (9) 第四章系统设计 (12) 4.1 目的与任务 (12) 4.2 系统的总体结构设计 (12) 4.3 系统的物理结构设计 (13) 4.4 系统运行的软硬件环境 (14) 4.5数据库设计 (14) 4.6用户界面设计 (17) 第五章系统实现 (19) 5.1 与数据库的连接 (19) 5.2 线程的设计 (21) 5.3具体的功能实现 (22) 5.4 系统测试 (34) 第六章系统运行与维护 (36) 6.1 系统的运行 (36) 6.2 系统的维护 (36) 第七章结论 (37) 7.1本软件的特点 (37) 7.2本软件的缺点 (37) 结束语 (38) 致谢 (38) 参考文献 (39)

第一章绪论 1.1 系统开发的背景 在科技日益发达的今天,社会对每个身处其中的分子要求越来越高,懂得一门外语只是基本的要求。而学习外语也要讲究一定的方法,一些辅助的工具也是必不可少的。 回顾过去背单词的方式,大家都是对着一本厚厚的字典,用笔在纸上反来复去的写,力求用次数来达到记忆的目的。可这种方式太浪费时间,一些单词被背了又背,一些单词却未被问津,自己都不知道哪些是已经记下来的,哪些是还不会的。把时间都白白的浪费掉了,真是得不偿失,因此,改变这种方式势在必行!使用计算机编写的背单词工具就改变了这种状况,使背单词也变得“轻松”起来。面对当前市场上背单词工具质量的良莠不齐,因而提出了设计一个新的,功能更实用,操作更方便,界面更友好的英语背单词工具——“攻破单词”。 通过对此工具的使用,可以节省很多时间,提高记忆效率,加强学习上的灵活性,使记忆、测试和查单词等各方面都很方便、轻松、快捷,相信它更能满足学习英语的学习者的需要,提高学习的进程,增加学习的兴趣。 1.2 软件开发的策略 将程序看作是按照顺序执行的一系统指令,这通常称为过程编程。过程化程序设计的典型特征是:程序中的数据对于所有过程都是可见的,因此也很容易造成混乱;过程与数据之间的关系是独立的,数据并没有要求一定要用那些方法来处理,原则上任何过程都可以对数据进行操作。在面向过程的程序设计方法中,首先考虑的是程序的功能,即程序要解决的问题,通过将功能逐步细化,直到每一个小的功能模块都能够用函数或过程来实现。然后设计数据结构,编写功能模块(过程),最后将它们组合成一个复杂的程序。换句话说,面向过程的程序设计采用的是“算法+数据结构=程序设计”的思想,即首先考虑解决问题的算法,然后再设计适合的数据结构使得算法得以有效的实现。面向过程的程序设计方法对于小型程序来说是适合的,但是用它来开发大规模的、可重用的应用就显得力不从心了。 与过程编程相对的是面向对象的编程。面向对象编程(OOP)从另外角度看待

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第1章绪论 1.1课题研究的目的及意义 焊接是制造业中最重要的工艺技术之一。它在机械制造、核工业、航空航天、能源交通、石油化工及建筑和电子等行业中的应用越来越广泛。随着科学技术的发展,焊接已从简单的构件连接方法和毛坯制造手段,发展成为制造业中一项基础工艺,一种生产尺寸精确的产品的生产手段。传统的手工焊接已不能满足现代高技术产品制造的质量、数量要求。因此,保证焊接产品质量的稳定性、提高生产率和改善劳动条件已成为现代焊接制造工艺发展亟待解决的问题。电子技术、计算机技术、数控及机器人技术的发展为焊接过程自动化提供了十分有利的技术基础,并已渗透到焊接各领域中。近20年来,在半自动焊、专机设备以及自动焊接技术方面已取得了许多研究和应用成果,表明焊接过程自动化已成为焊接技术新的生长点之一。从21世纪先进制造技术的发展要求看,焊接自动化生产已是必然趋势。焊接机器人的诞生是焊接自动化革命性的进步,它突破了焊接刚性自动化的传统方式,开拓了一种柔性自动化的生产方式,从而使中小批量的产品自动化焊接成为可[1]。 焊接机器人已经广泛应用于汽车、工程机械、摩托车等行业,极大地提高了焊接生产的自动化水平,使焊接生产效率和生产质量产生了质的飞跃。同时改善了工人的劳动环境[2]。但是,现在焊接领域中自动化程度最高的手臂式机器人在使用时有两个局限性:一个是它的活动范围较小,因为它像一个手臂,手臂长1.5~2米,也就是其活动半径,所以焊接的工件不能太长,最大范围也不能超过2米。二是它必须用编程或示教进行工作,对不规则的焊缝,特别是在焊接过程中焊缝发生形变时,则很难适应。然而,许多大型工件体积非常庞大,而且必须在工地和现场进行焊接。例如:石化工业中的大型储油罐、球罐,造船业中的各种轮船,对这类产品的焊接,就很难实现自动化,许多建设工作仍然采用人工焊接[3]。因此,给焊接机器人加装各种传感器,使它们具有焊接路径自主获取、焊缝跟踪以及焊接参数在线调整等能力,具有很高的实用价值。机器人焊接过程的自主化和智能化已经成为科研工作者的一个研究重点。移动焊接机器人由于其良好的移动性、强的磁吸附力以及较高的智能,成为解决大型焊接结构件自动化焊接的有效方法[4]。尽管自主移动机器人的实用化研究还不够完善,但移动机器人是解决无轨道,无导向,无范围限制焊接的良好方案。 1.2国内外研究现状 自1962年美国推出世界上第一台Unimate型和Versatra型工业机器人以来,越来越多的工业机器人投入生产使用中。这其中大约有半数是焊接机器人。焊接机器人是在工业机器人上装备焊接系统,如送丝机、软管、焊枪、焊炬或焊钳,并配备相

毕业设计论文-四自由度的工业机器人机械手设计说明书

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,工业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。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强度极大的工作,工作方式一般采取示教再现的方式。 本文将设计一台四自由度的工业机器人,用于给冲压设备运送物料。首先,本文将设计机器人的底座、大臂、小臂和机械手的结构,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、端子板电路的设计以及控制软件的设计,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。 关键词:机器人,示教编程,伺服,制动

ABSTRACT In the modern large-scale manufacturing industry, enterprises pay more attention on the automation degree of the production process in order to enhance the production efficiency, and guarantee the product quality. As an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises. The technique level and the application degree of industrial robots reflect the national level of the industrial automation to some extent, currently, industrial robots mainly undertake the jops of welding, spraying, transporting and stowing etc. , which are usually done repeatedly and take high work strength, and most of these robots work in playback way. In this paper I will design an industrial robot with four DOFs, which is used to carry material for a punch. First I will design the structure of the base, the big arm, the small arm and the end manipulator of the robot, then choose proper drive method and transmission method, building the mechanical structure of the robot. On this foundation, I will design the control system of the robot, including choosing DAQ card, servo control, feedback method and designing electric circuit of the terminal card and control software. Great attention will be paid on the reliability of the control software and the robot safety during running. The aims to realize finally include: servocontrol and brake of the joint, monitoring the movement of each joint in realtime, playback programming and modifying the program online, setting reference point and returning to reference point. KEY WORDS: robot, playback, servocontrol, brake

搬运机器人结构设计与分析_毕业设计

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 搬运机器人结构设计与分析 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,工业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。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强度极大的工作。 本课题主要对搬运机器人的机械部分展开讨论,对原有的机械结构提出了新的改进方法,并把现在的新技术应用到本课题中,从而使得搬运机器人更加适用于现在的工业工作环境。通过详细了解搬运机器人在工业上的应用现状,提出了具体的搬运机器人设计要求,并根据搬运机器人各部分的设计原则,进行了系统总体方案设计以及包括:机器人的手部、腕部、臂部、腰部在内的机械结构设计。此搬运机器人的驱动源来自液压系统,执行元件包括:柱塞式液压缸、摆动液压缸、伸缩式液压缸等。通过液压缸的运动来实现搬运机器人的各关节运动,进而实现搬运机器人的实际作业。 关键词:搬运机器人;液压系统;机械结构设计;操作

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ Abstract In the modern large-scale manufacturing industry,enterprises to improve productivity, and,guarantee product quality, as an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises. Industrial robot technology standards and application level, to a certain extent, reflect a level of national industrial automation. Currently, Industrial robot mainly tasked with welding, spraying, handling and stacking, repetitive and intensity of significant work. The subject of the main part of the handling of their machinery discussions, and on the original mechanical structure proposed for the new improved method, which makes the handling robot is more applicable to the present industrial working environment.Through a detailed understanding of the robot in the industrial application,to propose specific handling robot design requirements,and according to the robot design principles of various parts,for the system as well as including:the robot's hand, wrist, arm, waist, the design of mechanical structures.The transfer robot driven by the source from the hydraulic system, and the implementation of components including:plunger hydraulic cylinders, hydraulic cylinders, swing, telescopic hydraulic cylinders, etc.Through the hydraulic cylinder movements to implement the joint transport robot motion,And realize the operational handling robot. Keywords:Transfer robot;Hydraulic System;Mechanical Design;Operating

焊接工业机器人论文报告

焊接工业机器人论文报告 机械卓越1102 游华栋 (1.江阴宇博科技,江苏省江阴市邮编214400;) 摘要:工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。是要在多学科知识的综合应用方面,强化机器人技术应用能力的培养,以满足机械类应用型高级人才的培养。结合有关文献对焊接机器人的机械结构、电机驱动、运动学计算、控制技术、传感器、轨迹规划与编程操作等应用进行系统解构。机器人技术代表了机电一体化技术的最够研究成果,涉及机械工程、电子技术、计算机技术、自动控制理论、自动控制技术及人工智能等多门学科,当代科学技术发展最活跃的领域之一。 关键词:焊接机器人;结构设计;控制方式;感觉系统; Welding industrial robot reports HUADONG YOU (YUBO Technology Co., Ltd. ,Jiangyin, ,JiangYin province, 214400, china) Abstract:The industrial robot is a multi joint manipulator for industrial areas or more degrees of freedom robot. Industrial robot is automatically performing work machine equipment, a machine that is controlled by its own power and ability to achieve the various functions. It can accept human command, and can also be run in accordance with the procedures of pre-arranged, modern industrial robots can also make according to the principles of the programme of action of the artificial intelligence technology. Is to be in the integrated application of multi subject knowledge, strengthen the training of application ability of robot technology, in order to meet the training applied talents of machinery. Based on relevant documents of a welding robot mechanical structure, the motor drive, kinematics, control technology,sensor, trajectory planning and programming operation application system deconstruction. Robot technology represents the mechatronics technology enough research results related to mechanical engineering, electronic technology, computer technology, automatic control theory, automatic control of multi discipline technology and artificial intelligence, one of the most active fields of contemporary science and technology development. 正文: 我国开发工业机器人晚于美国和日本,起于20世纪70年代,早期是大学和科研院所的自发性的研究。到80年代中期,全国没有一台工业机器人问世。而在国外,工业机器人已经是个非常成熟的工业产品,在汽车行业得到了广泛的应用。在国家的组织和支持下,我国焊接机器人的研究在基础技术、控制技术、关键元器件等方面取得了重大进展,并已进入使用化阶段,形成了点焊、弧焊机器人系列产品,能够实现小批量生产。本文以中等篇幅来介绍我国焊机机器人的发展、及其简单结构、操纵原理等等。 经过近10年的努力,我国在机器人焊装夹具设计方面积累了较丰富的经验,机器人周边设备实现了标准化,具有年产300余套焊接机器人工作站的能力。可以说国内的系统集成商在机器人工作站及简单的焊装线的设计开发方面具有了与国外系统集成商抗衡的能力,近几年为国内汽车零部件等企业提供了大量的机器人焊接系统。 虽然机器人问世已经几十年,但目前关于机器人仍然没有统一、严格、准确的定义。其原因就是机器人还在发展,新的机型不断涌现,机器人可实现的功能不断增多。目前大多数国家倾向于美国机

计算机软件工程毕业设计论文

目录 目录 (1) 摘要 (1) 前言 (3) 第一章绪论 (4) 1.1研究背景 (4) 1.2设计目标 (4) 1.3本文结构 (5) 第二章系统开发环境与技术 (6) 2.1系统开发环境 (6) 2.1.1 MyEclipse插件介绍 (6) 2.1.2 Tomcat服务器介绍 (6) 2.2系统开发技术 (7) 2.2.1 JSP与Servlet技术 (7) 2.2.2 JavaScript简介 (10) 2.2.3 MVC模式 (11) 2.2.4 Struts框架 (11) 2.2.5 Spring框架 (13) 2.2.6 Hibernate框架 (15) 第三章系统需求分析与前台设计 (17) 3.1需求分析 (17) 3.1.1 系统前台简要设计概述 (17) 3.1.2 系统用例图 (18) 3.2系统设计 (18) 3.2.1 系统层次划分 (18) 3.2.2 数据库设计 (19) 3.2.3 成本管理模块时序图 (22) 第四章系统详细设计与功能实现 (27) 4.1系统项目的文件夹结构 (27) 4.2成本管理模块的具体实现 (28) 4.2.1 查询成本信息列表功能的实现 (28)

4.2.3 修改成本信息功能的实现 (36) 4.2.4 删除成本信息功能的实现 (39) 4.2.5 查看成本明细信息功能的实现 (41) 第五章总结与展望 (43) 5.1课题总结 (43) 5.2进一步开发的展望 (43) 参考文献 (44) 致谢 (45)

摘要 服饰企业生产状况联络表是针对企业的实际情况而进行设计、开发的,而成本管理模块则是为了保持产品的成本信息及时的保存、更新。利用JSP技术和SSH框架以及相应的数据库访问技术实现了基于Web的系统。该框架可以减少模块之间的耦合性,让开发人员减轻重新建立解决复杂问题方案的负担,并且可以被扩展以进行内部的定制化。通过使用JSP技术建设动态网站,充分发挥了Java语言所独有的易用性、跨平台性和安全性,从而构建了一个运行高效、安全可靠、适用性广的管理系统,实现了企业信息资源的网上管理,满足了公司业务处理的需要,使企业适应了网络经济时代发展的要求。 论文首先简要介绍了企业管理系统的一些研究与应用背景,其次介绍了该网站系统所采用的开发工具、平台以及开发环境。在此基础上,论文详尽描述了成本管理系统情况。 关键词:JSP,SSH框架,成本管理 作者:XX 指导老师:XX

焊接机械手毕业设计

焊接机械手毕业设计 【篇一:自动焊接机械手设计(毕业设计)】 自动焊接机械手设计 1 绪论 1.1 技术概述 工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测 传感装置构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三 维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多 品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。 机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、 人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。机器人应用情况,是一个国家工业自动 化水平的重要标志。 机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长 和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速 反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗 恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它 是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备,也是先进制造技术 领域不可缺少的自动化设备。 1.2 现状及国内外发展趋势 国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势: (1)工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操 作和维修),而单机价格不断下降,平均单机价格从91年的10.3 万美元降至97年的6.5万美元。 (2)机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用重组 方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。 (3)工业机器人控制系统向基于pc机的开放型控制器方向发展,便 于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模 块化结构;大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。 (4)机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加 速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、

自动焊接机器人论文参考文献范例

https://www.docsj.com/doc/f710523378.html, 自动焊接机器人论文参考文献 一、自动焊接机器人论文期刊参考文献 [1].安居防盗门自动焊接机器人工作站设计与实现. 《制造业自动化》.被中信所《中国科技期刊引证报告》收录ISTIC.被北京大学《中文核心期刊要目总览》收录PKU.2014年21期.员俊峰.易国春.许随馨.耿运祥.张红健. [2].自动焊接机器人在立体车库设备制造中的开发应用. 《魅力中国》.2014年15期.王华彬. [3].立体车库设备制造中自动焊接技术的开发应用. 《中国机械》.2015年8期.罗观宝. [4].自动焊接机器人在汽车组合仪表部品点焊工程中的应用. 《电工技术》.2006年6期.赵斌. [5].西门子840D自动焊接机器人地铁车辆焊接程序设计与开发. 《神州》.2012年6期.王喆. [6].异型断面管道自动焊接执行机构设计及运动仿真. 《电焊机》.被中信所《中国科技期刊引证报告》收录ISTIC.被北京大学《中文核心期刊要目总览》收录PKU.2011年5期.徐立力.薛龙.陶兴华.邹勇.贾滨阳. [7].PC104在焊接机器人中的应用. 《焊接技术》.被中信所《中国科技期刊引证报告》收录ISTIC.被北京大学《中文核心期刊要目总览》收录PKU.2010年11期.王艳庆.张华.叶艳辉.程伟德. [8]管道插接相贯线专用焊接机器人. 《焊接学报》.被中信所《中国科技期刊引证报告》收录ISTIC.被EI收录EI.被北京大学《中文核心期刊要目总览》收录PKU.2009年6期.任福深.陈树君.管新勇.殷树言. [9].采用SVR雅可比估计器的焊接机器人视觉导引. 《华南理工大学学报(自然科学版)》.被中信所《中国科技期刊引证报告》收录ISTIC.被EI收录EI.被北京大学《中文核心期刊要目总览》收录PKU.2013年7期.李鹤喜.石永华.王国荣. 二、自动焊接机器人论文参考文献学位论文类

计算机毕业设计论文

南宁地区教育学院毕业论文(设计) 题目学生成绩管理系统 姓名文艳 学号2009108014 专业计算机应用技术 班别09计算机 指导教师周秀梅 提交日期2011年12月30日

摘要 学生成绩管理系统其开发工作主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。Powersoft的powerbuilder为用户提供了功能强大的集成开发环境。POWERBUILDER是图形用户界面的c/s开发工具,利用其提供的各种面向对象的开发工具,powerbuilder具有强大的多个数据库描述连接功能和数据库检索力。利用其前端的用户界面开发功能完备,易使用的应用程序。而后台的数据库连接由POWERBUILDER完成,建立起数据一致性和完整性强.数据安全性好的库。

目录 第一章绪论 (1) 第二章可行性分析 (3) 第三章关键的技术 (4) 第四章数据库设计 (7) 第五章需求分析 (11) 第六章总体设计 (13) 第一节程序设计 (13) (1)输入功能模块 (13) (2)查询,修改模块 (14) (3)退出系统模块 (14) 第二节总体设计小结 (14) 第七章详细设计 (15) 第八章体会 (29) 参考文献 (30)

第一章绪论 Sybase power Builder9.0是一个企业级的,面向对象的快速应用开发工具,它易于使用的,可伸缩的,并经实践证明的快速集成开发环境,在给用户提供一条转移到下一代平台的途径的同时,使用户仍能够保护和扩展现有的技术和应用上的投资。多年来,用户一直赞赏Power Builder用于客户/服务器应用开发的快捷性,简便性以及先进性。现在,用户可以在他熟悉的相同的Power Builder环境中使用相同的技术来创建同样功能强大的Wed和分布式应用。Power Builder9.0是美国著名的Power soft公司开发的可视化数据库编称语言,它是完全按照客户机/服务器体系结构设计的,特别是其提供了用于创建和管理不同对象的众多画板,具有强大的数据库操作功能,是一款极其优秀的面向对象的数据库开发工具。使用它将会使应用程序的开发速度更快,成本更底,质量更高,功能更强,使开发人员从枯燥复杂的编程中解放出来,令开发应用系统这一让人头痛的工作变成了真正的享受。它提供了对面向对象编程的全面支持,集成强大并易于使用的编程语言。 使用Power Builder可以快速地开发出当今最流行的各种商业应用,如客户/服务器应用,分布式应用,基于组件的应用和wed应用。在Power Builder强大功能和友好的集成开发环境支持下,开发人员的效率得到空前的提高,使程序设计与开发工作变的更加有趣,仿佛是一个艺术家在创作一件艺术品,因此它深受国内外广大开发人员的喜欢。 Power Builder9.0的特点主要表现在以下几个方面: 1.高效率的应用开发 Power Builder通过提供大量新的功能和特征继续扩展其快速应用开发和无比卓越的生产率传统,显著地加快了应用的周期。 2.紧密集成Sybase EAServer 当运行于EAServer中时,Power Builder应用的功能非常强大。 EAServer是Sybase公司的一个独具特色的应用服务器,它融合了组件事务处理服务器和动态页面服务器的功能。 3.强大的Wed应用开发能力

焊接机器人毕业设计

VI1.1论文的选题意义 第1章绪论 自动化的焊接机器人能提供稳定地焊接质量,减轻人的劳动强度,提高工作 效率,降低生产成本,在工业领域得到了广泛的应用。但应用于工业生产中的焊 接机器人大多是固定的,主要通过机械臂的活动来工作,又由于空间的限制使得 机器人的工作范围、工作对象大大受到限制。在大型工件,如:石化工业中的大型 储油罐、球罐、管道的焊接,多在现场作业,焊接位置手工作业难以达到,恶劣 的工作环境不仅增大了工人的劳动强度,而且影响焊接质量。工程应用中亟待开 发出能够取代工人手工操作的低成本自动化的焊接设备,以减少生产过程中人为 因素的影响,提高焊接质量,这些情况都对移动焊接机器人的研究和应用提出了 迫切的要求。 现在,国外在这方面的技术基本成熟,但国内各单位对这些技术的了解有相 当部分还停留在文献上或局部上。所以应该从基本做起,开展一些基础技术研究 作为机器人课题的主要研究与开发内容之一。 1.2焊接机器人的发展历程 自从世界上第一台工业机器人UMMATE于1959年在美国诞生以来,机器人的 应用和技术发展经历了三个阶段:第一代是示教再现型机器人。这类机器人操作 简单,不具备外界信息的反馈能力,难以适应工作环境的变化,在现代化工业生 产中的应用受到很大限制。第二代是具有感知能力的机器人。这类机器人对外界 环境有一定的感知能力,具备如听觉、视觉、触觉等功能,工作时借助传感器获 得的信息,灵活调整工作状态,保证在适应环境的情况下完成工作。第三代是智 能型机器人。这类机器人不但具有感觉能力,而且具有独立判断、行动、记忆、 推理和决策的能力,能适应外部对象、环境协调地工作,能完成更加复杂的动作, 还具备故障自我诊断及修复能力。焊接机器人就是在焊接生产领域代替焊工从事 焊接任务的工业机器人。早期的焊接机器人缺乏“柔性",焊接路径和焊接参数 须根据实际作业条件预先设置,工作时存在明显的缺点。随着计算机控制技术、 人工智能技术以及网络控制技术的发展,焊接机器人也由单一的单机示教再现型 向以智能化为核心的多传感、智能化的柔性加工单元(系统)方向发展¨。63。 换页 移动焊接机器人系统研究 1.3焊接机器人国内外应用现状 焊接机器人具有焊接质量稳定、改善工人劳动条件、提高劳动生产率等特点, 广泛应用于汽车、工程机械、通用机械、金属结构和兵器工业等行业。据不完全 统计,全世界在役的工业机器人中大约有一半用于各种形式的焊接加工领域。截 止2005年,全世界在役工业机器人约为91.4万台,其中日本装备的工业机器人总量达到了50万台以上,成为“机器人王国”,其次是美国和德国:在亚洲,日本、 韩国和新加坡的制造业中每万名雇员占有的工业机器人数量居世界前三位。近几 年,全球机器人的数量在迅速增加,仅2005年就达12.1万台。我国自上世纪70年代末开始进行工业机器人的研究,经过二十多年的发展,在技术和应用方面均取 得了长足的发展,对国民经济尤其是制造业的发展起到了重要的推动作用。据不 完全统计,近几年我国工业机器人呈现出快速增长势头,平均年增长率都超过 40%,焊接机器人的增长率超过了60%;2004年国产工业机器人数量突破l400台,

工业机器人课程设计

河南机电高等专科学校《机器人应用技术》课程作品 设计说明书 作品名称:多功能机械手 专业:机电一体化技术 班级:机电124班 扣号: 姓名:流星 2014 年 10 月 1 日

目录 一课题概述 (2) 1、选题背景 (2) 2、发展现状和趋势 (3) 3、研究调研 (4) 二机械手组成及工作过程 (6) 1、整体结构分析 (6) 2、所需器材 (6) 3、底座部分 (8) 4、躯干部分 (9) 5、上臂部分 (10) 6、手爪部分 (11) 7、机械手系统的总调试 (12) 三软件部分 (13) 1、机械手软件编制流程图 (13) 2、机械手运行控制程序图 (14) 四设计体会 (15) 一课题概述 1、选题背景 随着我国经济的高速发展,各种电子产品和各种创新机械结构的出现,工业机器人的作用在装配制造业产业中的地位更加重要了。另一方面随着人们生活水平的提高传统制造产业劳动力生产成本进一

步提高,这也使企业意识到用高速准确的机械自动化生产代替传统人工操作的重要性。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一,它不仅提高了劳动生产的效率,还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度,可以说是一举两得。在机械行业中,机械手越来越广泛的得到应用,它可用于零部件的组装,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前,机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元,可以节省庞大的工件输送装置,结构紧凑,而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,应用规模和产业化水平低,机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高,从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此,进行机械手的研究设计具有重要意义。 在这样一个大的背景下结合自己的专业机电一体化,我们选择多功能机械手来作为我们的设计题目。结合专业特点使用德国慧鱼机器人教学模型作为我们实现这一课题的元件。利用慧鱼模型的各种机械结构组装出机械手的机械部分,用pc编程实现对机械手的自动控制,利用限位开关来保护电机和控制机械手位置的准停。 这个课题可以充分的体现机电一体化的由程序自动控制机械结构的运动,对自己以前的所学的课程也是一种巩固。另一方面这个机械手可以实现一定的搬运功能具有很强的实用性能。 2、发展现状和趋势

四自由度搬运物料工业机器人的设计毕业设计论文

毕业设计论文 四自由度搬运物料工业机器人的设计 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,工业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。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强度极大的工作,工作方式一般采取示教再现的方式。 本文将设计一台四自由度的工业机器人,用于给冲压设备运送物料。首先,本文将设计机器人的底座、大臂、小臂和机械手的结构,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、端子板电路的设计以及控制软件的设计,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。 关键词:机器人示教编程伺服制动

The Design of an Industrial Robot with Four DOFs for Carrying Material for a Punch Abstract:In the modern large-scale manufacturing industry, enterprises pay more attention on the automation degree of the production process in order to enhance the production efficiency, and guarantee the product quality. As an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises. The technique level and the application degree of industrial robots reflect the national level of the industrial automation to some extent, currently, industrial robots mainly undertake the jobs of welding, spraying, transporting and stowing etc. , which are usually done repeatedly and take high work strength, and most of these robots work in playback way. In this paper I will design an industrial robot with four DOFs, which is used to carry material for a punch. First I will design the structure of the base, the big arm, the small arm and the end manipulator of the robot, then choose proper drive method and transmission method, building the mechanical structure of the robot. On this foundation, I will design the control system of the robot, including choosing DAQ card, servocontrol, feedback method and designing electric circuit of the terminal card and control software. Great attention will be paid on the reliability of the control software and the robot safety during running. The aims to realize finally include: servocontrol and brake of the joint, monitoring the movement of each joint in realtime, playback programming and modifying the program online, setting reference point and returning to reference point. Key words:Robot;Playback;Servocontrol;Brake

计算机专业毕业设计说明书

计算机专业毕业设计说明书(论文)写作方法指导(仅供参考)毕业设计论文是毕业设计工作的总结和提高,与从事科研开发工作一样,必须有严谨求实的科学态度。毕业设计论文应有一定的学术价值和实用价值,能反映出作者所具有的专业基础知识和分析解决问题的能力。 在毕业设计期间,尽可能多地阅读文献资料是十分重要的,这不仅能防止重复研究,而且可为毕业设计做好技术准备,还可以学习论文的写作方法。一篇优秀的论文对启发思维,掌握论文的写作规范很有帮助。 论文的写作方法多种多样,并没有一个固定的格式,下面仅对论文中几个主要部分的写作方法提出一点参考性意见。 一、前言部分 前言部分也常用“引论”、“概论”、“问题背景”等作为标题,主要介绍论文的选题。 首先阐明选题的背景和选题的意义。选题需强调实际背景,说明在计算机研究中或部门信息化建设、管理现代化等工作中引发该问题的原因,问题出现的环境和条件,解决该问题后能起什么作用等。结合问题背景的阐述,使读者感受到此选题确有实用价值和学术价值,确有研究或开发的必要性。 前言部分常起画龙点睛的作用。选题实际又有新意,意味着研究或开发的方向对头,设计工作有价值。对一篇论文来说,前言写好了,就会吸引读者,使他们对你的选题感兴趣,愿意进一步了解你的工作成果。 二、综述部分 任何一个课题的研究或开发都是有学科基础或技术基础的。综述部分主要阐述选题在相应学科领域中的发展进程和研究方向,特别是近年来的发展趋势和最新成果。通过与中外研究成果的比较和评论,说明自己的选题是符合当前的研究方向并有所进展,或采用了当前的最新技术并有所改进,目的是使读者进一步了解选题的意义。 综述部分能反映出学生多方面的能力。首先,反映学生中外文献的阅读能力。通过查阅文献资料,了解同行的研究水平,在工作中和论文中有效地运用文献,这不仅能避免

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