多关节工业机器人设计---毕业设计开题报告.pdf

本科生毕业设计（论文）

开题报告

题目：多关节工业机器人设计—机械系统

姓名：

学号：

指导教师：

班级：

所在院系：机电工程学院

陕西科技大学毕业设计（论文）开题报告内容

课题的目的及意义

随着我国工业化进程的不断加快，劳动力成本的不断增大，工业机器人的长足发展

已是一个必然的趋势。现如今，机器人技术在我国工业领域已经有了较广泛的应用，所

以，通过对此课题的研究，一方面可以使我在走上工作岗位之前将理论知识与实践环节

进行一次紧密的联系，将所学知识可以进行系统性的回顾与应用，从而更加深刻的理解

和掌握所学的知识。另一方面，通过这次课题的设计，可以加强我的实践能力，为最终

顺利走上工作岗位打下坚实的基础。

国内外技术现状及发展趋势

国内在普及第一代工业机器人的基础上，第二代工业机器人已经推广，成为主流安

装机型，第三代智能机器人已占有一定比重（占日本1998年安装台数的10%，销售额的

36%）。（1）在机械结构方面，已关节型为主流，80年代发明的使用于装配作业的平面

关节机器人约占总量的1/3。90年代初开发的适应于窄小空间、快节奏、360度全工作空

间范围的垂直关节机器人大量用于焊接和上、下料。应3K和汽车、建筑、桥梁等行业需

求，超大型机器人应运而生。（如焊接数10米长、10吨以上大构件的弧焊机器人群，采

取蚂蚁啃骨头的协作机构。）CAD、CAE等技术已普遍用于设计，仿真和制造中。（2）

在控制技术方面，大多数采用32位CPU，控制轴数多达27轴，NC技术、离线编程技术大

量采用。协调控制技术日趋成熟，实现了多手与变位机、多机器人的协调控制，正逐步

实现多智能体的协调控制。采用基于PC的开放结构的控制系统已成为一股潮流，其成本

低、具有标准现场网络功能。（3）在驱动技术方面，80年代发展起来的AC侍服驱动已

课题的

成为主流驱动技术用于工业机器人中。DD驱动技术则广泛地用于装配机器人中。2、新

目的、意

一代的侍服电机与基于微处理器的智能侍服控制器相结合已由FANUC等公司开发并用于

义；国内

工业机器人中，在远程控制中已采用了分布式智能驱动新技术。（4）装有视觉传感器

外技术现

的机器人数量呈上升趋势，不少机器人装有两种传感器，有些机器人留了多种传感器接

状及发展

口。（5）大部分机器人采用了Ether网络通讯方式，占总量的41.3，其它采用RS-232、

趋势

RA-422、RS-485等通讯接口。（6）目前，最快的装配机器人最大合成速度为16.5m/s。

位置重复精度为正负0.01mm。但有一种速度竞达到80m/s；而另一种并连机构的NC机器

人，其位置重复精度大1微秒。

在国外，应用于制造业的机器人取得了较显著进展，已成为一种标准设备而得到工

业界广泛应用，从而也形成了一批在国际上较有影响力的、知名机器人公司。如德国的

KUKA、瑞典的ABB、日本的安川等。据专家预测，机器人产业是继汽车、计算机之后出

现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会

(IFR)的统计，2002年至2004年，世界机器人市场年增长率平均在10%左右，2005年达到

创纪录的30%，2007年全球机器人实际安装量达到650万台，机器人安装量比2006年增加

3%，达到了114365台。据统计，近年来全球机器人行业发展迅速，2008年全球机器人行

业总销售量比2006年增长25％