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拾取并联机器人结构设计开题报告

 2021-03-19 21:13:08  

1. 研究目的与意义(文献综述)

一、目的与意义

1.1目的与意义

在食品、医药、电子、农业等一些的轻工业中,都需要一些分拣、拾取、装箱等一些枯燥无味繁琐的重复性工作。在以前的工厂中,此类工作基本上都是由人工完成,具有枯燥无味,耗时耗力,并且人工成本也很高。这就需要我们去设计一种代替人工操作的机器去帮助我们完成这些劳动。

早些年被工厂所使用的是串联机器人,然而串联机器人远远不能满足现代工厂的生产要求,而后出现的联机器人凭借其结构刚度大、承载能力强、精度高、动负荷小的特点能很好的解决这些问题。

在并联机器人机构体系中,有多种划分方法,如果按自由度划分,可分为2-6个自由度并联机器人,其中自由度为2-5个的被称为少自由度机器人;按照结构划分可分为平面、球面和空间结构的机器人。多自由度机械手以其独特的结构和先进的控制技术,其在生产生活中的地位越来越重要。现代社会对工业机器人的操作性能和运行速度的要求不断提高,实际工程应用的要求促使人们去研究具有刚度好、运行速度快负载能力强的新型机器人。20世纪80年代以来,世界各国纷纷开展基于并联机构机器人的研究与开发并在部分场合得到了应用,但是目前仍然存在着工作空间较小、运动范围有限的缺点训。由于多自由度的机器人存在建模困难、运动耦合和对元件精度要求高等不足,而且在许多情况下用户并不需要六自由度机械手,低于六自由度即可满足实际要求。因此,近年来一些少自由度并联机构成为新的研究热点,少自由度机构具有结构简单、造价低等特点,在实际领域中有着广泛的应用前景。于是我设计了一种具有定位精度高、运行速度快、负载能力强等特点的四自由度的高速拾取的并联机器人,并对其进行了各方面的研究和实验仿真,这些对高性能高速拾取并联机器人的国产化有积极意义。

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2. 研究的基本内容与方案

二、设计的基本内容、目的、拟采取的技术方案及措施

2.1设计的基本内容

1)总体的设计方案

并联机器人主要由静平台、动平台、机械杆、伺服电机、plc控制器等组成。静平台主要是起固定和支撑的作用;动平台则是用来安装机械手或者其他拾取类的装置的;机械杆件与伺服电机轴的连接主要是传递动能;当然,伺服电机就是驱动装置。而plc则是负责指令的发送和分析。便于机器人的控制,使其能够完成人们需要的它完成的动作。

2)主要零部件的设计

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3. 研究计划与安排

1-3周:完成开题报告和英文翻译

4-16周:完成设计、仿真和绘图

17-18周:完成报告及答辩

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4. 参考文献(12篇以上)

参考文献:

[1] 田涛,一种高速拾取并联机器人的设计与实现,大连理工大学学位论文,2013.4

[2] 张建民,机电一体化系统设计,北京:北京理工大学出版社,2006.2

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