【正文】 以首先幫我們從整體上了解與機(jī)器人手臂相關(guān)的技術(shù)以及現(xiàn)在國內(nèi)外的發(fā)展趨勢；其次，利用這些資料，可以在設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)方案的初步制定；最后，機(jī)器人手臂設(shè)計(jì)過程中的所需材料的選擇，設(shè)計(jì)與校核計(jì)算，運(yùn)動過程的控制以及其他的注意事項(xiàng)，都可以在相關(guān)文獻(xiàn)資料中得到一些指導(dǎo)與幫助。國際電氣電子工程師協(xié)會IEEE的科學(xué)家在對未來科技發(fā)展方向進(jìn)行預(yù)測中提出了4個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向，機(jī)器人技術(shù)就是其中之一。在發(fā)達(dá)國家中，工業(yè)機(jī)器人自動化生產(chǎn)線成套設(shè)備已成為自動化裝備的主流及未來的發(fā)展方向。某些關(guān)鍵技術(shù)已達(dá)到或接近世界水平。我國工業(yè)機(jī)器人經(jīng)過20多年的發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模。由于工業(yè)機(jī)器人具有一定的通用性和適應(yīng)性，能適應(yīng)多品種中、小批量的生產(chǎn)，70年代起，常與數(shù)字控制機(jī)床結(jié)合在一起，成為柔性制造單元或柔性制造系統(tǒng)的組部分。第一篇：工業(yè)機(jī)器人開題報(bào)告工業(yè)機(jī)器人開題報(bào)告一、選題的目的和意義：工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中能代替人做某些單調(diào)、頻繁和重復(fù)的長時(shí)間作業(yè)，或是危險(xiǎn)、惡劣環(huán)境下的作業(yè)，例如在沖壓、壓力鑄造、熱處理、焊接、涂裝、塑料制品成形、機(jī)械加工和簡單裝配等工序上，以及在原子能工業(yè)等部門中，完成對人體有害物料的搬運(yùn)或工藝操作。二、國內(nèi)外研究綜述：20世紀(jì)50年代末，美國在機(jī)械手和操作機(jī)的基礎(chǔ)上，采用伺服機(jī)構(gòu)和自動控制等技術(shù)，研制出有通用性的獨(dú)立的工業(yè)用自動操作裝置，并將其稱為工業(yè)機(jī)器人；60年代初，美國研制成功兩種工業(yè)機(jī)器人，并很快地在工業(yè)生產(chǎn)中得到應(yīng)用；1969年，美國通用汽車公司用21臺工業(yè)機(jī)器人組成了焊接轎車車身的自動生產(chǎn)線。目前我國已生產(chǎn)出部分機(jī)器人關(guān)鍵元器件，開發(fā)出弧焊、點(diǎn)焊、碼垛、裝配、搬運(yùn)、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機(jī)器人。雖然中國的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在不斷的進(jìn)步中，但和國際同行相比，差距依舊明顯。國外汽車行業(yè)、電子電器行業(yè)、工程機(jī)械等行業(yè)已經(jīng)大量使用工業(yè)機(jī)器人自動化生產(chǎn)線，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)避免了大量的工傷事故。一個(gè)國家要引入高技術(shù)并將其轉(zhuǎn)移為產(chǎn)業(yè)技術(shù)（產(chǎn)業(yè)化），必須具備5個(gè)要素即5M:Machine/Materials/Manpower/Management/Market。機(jī)器人本體由機(jī)座、腰部、大臂、小臂、手腕、末端執(zhí)行器和驅(qū)動裝置組成。為實(shí)現(xiàn)機(jī)器人靈活自由地移動，驅(qū)動系統(tǒng)使用了蓄電池供電。各部件組成和功能描述如下：(1)底座部件： 底座部件包括底座、回轉(zhuǎn)部件、傳動部件和步進(jìn)電機(jī)等。在腰部支上固定著驅(qū)動大臂俯仰和小臂俯仰的電機(jī)。四、主要參考文獻(xiàn)與資料獲得情況：[1].孟慶鑫、王曉東.《機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)》.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2006.[2].董華梁、彭文生.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》.高等教育出版社，2007.[3].周伯英.《工業(yè)機(jī)械人設(shè)計(jì)》.機(jī)械工業(yè)出版社，1995 [4].鄭堤、唐可洪.《機(jī)電一體化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》.機(jī)械工業(yè)出版社，1997 [5].張鐵、謝存禧.《機(jī)械人學(xué)》.華南理工大學(xué)出版社，2004 [6].曲興華.《儀器制造技術(shù)》.機(jī)械工業(yè)出版社，2010 [7].柳暉.《互換性與技術(shù)測量基礎(chǔ)》.華東理工大學(xué)出版社，2006 [8].沈鴻.《機(jī)械工程手冊》.機(jī)械工業(yè)出版社，1983五、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排（按周說明）第56周 收集并整理相關(guān)資料第78周 研究資料、編寫開題報(bào)告第910周 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的初稿第1112周 根據(jù)指導(dǎo)教師意見，修改和完善論文 第1314周 進(jìn)一步完善論文，定稿并裝訂成冊 第1517周 準(zhǔn)備畢業(yè)答辯，提交論文第二篇：直線軸工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì) 開題報(bào)告燕 山 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告課題名稱：直線軸工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)學(xué)院（系）：機(jī)械工程學(xué)院年級專業(yè)：06級機(jī)電3班學(xué)生姓名：張長華指導(dǎo)教師：田行斌完成日期：2010年3月22日一、綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義工業(yè)機(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動化裝備。自從工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)生以來，取得了很大的發(fā)展。它不僅具有更發(fā)達(dá)的感知功能，而且還具有邏輯判斷和決策功能，可根據(jù)作業(yè)要求和環(huán)境信息自行工作。夏鯤等對工業(yè)機(jī)器人做了詳細(xì)的解釋，并對工業(yè)機(jī)器人在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀及其應(yīng)用做了細(xì)致的介紹；同時(shí)，闡述了工業(yè)機(jī)器人給人們的生產(chǎn)和生活帶了的效益[4]。結(jié)果表明,提出的三種模塊化關(guān)節(jié)在一定范圍內(nèi)能較好地實(shí)現(xiàn)模塊化機(jī)器人的運(yùn)動功能[7]?，F(xiàn)在的直架型工業(yè)機(jī)器人由于自身結(jié)構(gòu)的限制，只能在水平和垂直方向做移動，有的還可以繞某一軸轉(zhuǎn)動，這樣就使該類型的工業(yè)機(jī)器人在其工作空間上有了很大的限制。該型工業(yè)機(jī)器人是一種高成本效益的靈活解決方案，可以用于多個(gè)機(jī)器或站點(diǎn)，而性能不受影響。這是最為理想的靈活自動化。不僅如此，這還限制了機(jī)器人本身安裝傳感器，進(jìn)而對機(jī)器人的功能改進(jìn)有了一定的限制。要解決這一問題，應(yīng)解決好機(jī)器人平穩(wěn)工作這一基本問題。這些問題都是本次設(shè)計(jì)中要重點(diǎn)考慮和解決的關(guān)鍵問題。設(shè)計(jì)思路：結(jié)合直架型和關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。第四階段（第十五周~第十六周），用Solidworks繪制機(jī)器人的三維實(shí)體零部件，并進(jìn)行裝配進(jìn)而完成運(yùn)動仿真模擬，著手準(zhǔn)備設(shè)計(jì)說明書。而機(jī)器人在現(xiàn)代生產(chǎn)中應(yīng)用日益廣泛，作用越來越重要，工業(yè)機(jī)械手尤其如此，因此設(shè)計(jì)實(shí)用高效的機(jī)械手對于機(jī)械設(shè)計(jì)者來說是個(gè)富有意義和挑戰(zhàn)的課題。綜上所述，設(shè)計(jì)球坐標(biāo)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的機(jī)械手是個(gè)很有意義的課題。目前國內(nèi)外對發(fā)展這一新技術(shù)都很重視。這種機(jī)械手也稱第二代機(jī)械手。首先，60年代末70年代初，由于世界石油價(jià)格的沖擊，國際競爭加劇，產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度也越來越快，致使30年代～50年代逐步建立起來的單一產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)流水線上遇上了在改變產(chǎn)品品種是，原有的單一產(chǎn)品專用生產(chǎn)裝置改變的困難（時(shí)間、投資、停產(chǎn)等）以及如何實(shí)現(xiàn)多品種、中小批量或混流生產(chǎn)的自動化難題。我國機(jī)器手的研究，有了長足的發(fā)展，有的方面已達(dá)到了世界先進(jìn)水平。四、本課題研究的方法和手段 研究方法：主要是搜索相關(guān)文獻(xiàn)，包括圖書館電子資源CNKI學(xué)術(shù)網(wǎng)絡(luò)總庫，Springer link電子期刊，專業(yè)圖書上課筆記，以及機(jī)器人等期刊，網(wǎng)上的豆丁網(wǎng)以及百度文庫中的許多論文和專利；通過對已有產(chǎn)品的分析，對信息進(jìn)行分類和整理，作為依據(jù)，確定在我的機(jī)械手設(shè)計(jì)中相應(yīng)的參數(shù)，并對其進(jìn)行改進(jìn)和提高。五、本課題可行性分析和已具備的實(shí)驗(yàn)條件已具備的條件：我國的機(jī)器人研究始于70年代。我國的高等院校，如長沙國防科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等在步行機(jī)器人、精密裝配機(jī)器人及7自由度機(jī)器人研制等前沿領(lǐng)域內(nèi)也做出了可喜的成績，有了相當(dāng)?shù)幕A(chǔ)。該機(jī)械手的基本技術(shù)參數(shù)如下： 水平橫梁：3500mm,50mm/s 豎直大臂：1500mm,50mm/s 負(fù)載重量：200Kg；驅(qū)動方式：交流伺服電機(jī)驅(qū)動 樣式如圖11圖11 直角坐標(biāo)機(jī)械手六、進(jìn)度安排第一周：獲得設(shè)計(jì)題目，制定畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃；查閱相關(guān)資料；著手進(jìn)行外文翻譯。第五周：計(jì)算選定結(jié)構(gòu)的參數(shù)和精度，并著手畫AutoCAD圖。第九周：PLC選型。第十三周：整理畢業(yè)設(shè)計(jì)材料，對其進(jìn)行完善、補(bǔ)充；準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行，現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。20世紀(jì)40年代中后期，機(jī)器人的研究與發(fā)明得到了更多人的關(guān)心與關(guān)注。該專利的要點(diǎn)是借助伺服技術(shù)控制機(jī)器人的關(guān)節(jié)，利用人手對機(jī)器人進(jìn)行動作示教，機(jī)器人能實(shí)現(xiàn)動作的記錄和再現(xiàn)。戴沃爾提出的工業(yè)機(jī)器人有以下特點(diǎn):將數(shù)控機(jī)床的伺服軸與遙控操縱器的連桿機(jī)構(gòu)聯(lián)接在一起，預(yù)先設(shè)定的機(jī)械手動作經(jīng)編程輸入后，系統(tǒng)就可以離開人的輔助而獨(dú)立運(yùn)行。當(dāng)今工業(yè)機(jī)器人技術(shù)正逐漸向著具有行走能力、具有多種感知能力、具有較強(qiáng)的對作業(yè)環(huán)境的自適應(yīng)能力的方向發(fā)展。主體即機(jī)座和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括臂部、腕部和手部，有的機(jī)器人還有行走機(jī)構(gòu)。工業(yè)機(jī)器人按執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動的控制機(jī)能，又可分點(diǎn)位型和連續(xù)軌跡型。示教輸入型的示教方法有兩種：一種是由操作者用手動控制器(示教操縱盒)，將指令信號傳給驅(qū)動系統(tǒng)，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)按要求的動作順序和運(yùn)動軌跡操演一遍；另一種是由操作者直接領(lǐng)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，按要求的動作順序和運(yùn)動軌跡操演一遍。它能按照人給的“宏指令”自選或自編程序去適應(yīng)環(huán)境，并自動完成更為復(fù)雜的工作。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，焊接生產(chǎn)線要求焊鉗一體化，重量越來越大，165公斤點(diǎn)焊機(jī)器人是目前汽車焊接中最常用的一種機(jī)器人。在該領(lǐng)域，國際大型工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)主要以向成套裝備供應(yīng)商提供單元產(chǎn)品為主。(2)協(xié)調(diào)控制技術(shù)：控制多機(jī)器人及變位機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)動，既能保持焊槍和工件的相對姿態(tài)以滿足焊接工藝的要求，又能避免焊槍和工件的碰撞。該系統(tǒng)通過對加工工件的自動檢測，產(chǎn)生加工