【正文】 縮部分的設(shè)計。第四階段（第十五周~第十六周），用Solidworks繪制機器人的三維實體零部件，并進行裝配進而完成運動仿真模擬，著手準(zhǔn)備設(shè)計說明書。第二階段（第五周~第十周），對研究方案進行機械結(jié)構(gòu)的相關(guān)設(shè)計計算，通過校核選擇電機并進行運動學(xué)分析，用CAXA繪制直線軸機器人設(shè)計裝配圖，翻譯外文文獻(xiàn)。設(shè)計思路：結(jié)合直架型和關(guān)節(jié)型工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)特點來進行機械結(jié)構(gòu)設(shè)計。然后按照給定的設(shè)計參數(shù)對研究方案進行機械結(jié)構(gòu)設(shè)計，確定各零部件的尺寸形狀，進行相關(guān)的設(shè)計計算，用CAXA制作直線軸工業(yè)機器人的裝配圖和部分零件圖。這些問題都是本次設(shè)計中要重點考慮和解決的關(guān)鍵問題。（3）直線軸工業(yè)機器人的機械本體體積很大，而且重量也隨著適應(yīng)各種工作而變大。要解決這一問題，應(yīng)解決好機器人平穩(wěn)工作這一基本問題。（2）該類型機器人工作時的位置精度和運動精度還達(dá)不到一些工作領(lǐng)域的要求。不僅如此，這還限制了機器人本身安裝傳感器，進而對機器人的功能改進有了一定的限制。直線軸工業(yè)機器人能完成物料搬運、動力傳動系組裝、重型弧焊等工作，具有很大的研究意義。這是最為理想的靈活自動化。通過調(diào)整直線軸的長度和高度，該類型工業(yè)機器人的作業(yè)范圍可以適用于各種不同的應(yīng)用。該型工業(yè)機器人是一種高成本效益的靈活解決方案，可以用于多個機器或站點，而性能不受影響。然而，直線軸工業(yè)機器人融合了直架型和多關(guān)節(jié)型機器人的優(yōu)點?，F(xiàn)在的直架型工業(yè)機器人由于自身結(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)機器人在其工作空間上有了很大的限制。建立了單手指的運動學(xué)模型并對抓持狀態(tài)下各手指的運動姿態(tài)進行了仿真分析,在此基礎(chǔ)上完成了分層模塊化控制系統(tǒng)的設(shè)計[8]。結(jié)果表明,提出的三種模塊化關(guān)節(jié)在一定范圍內(nèi)能較好地實現(xiàn)模塊化機器人的運動功能[7]。司震鵬等指出模塊化機器人是21世紀(jì)機器人發(fā)展的主要方向,并設(shè)計了一種模塊化機器人,在機械結(jié)構(gòu)上分別設(shè)計出了關(guān)節(jié)模塊和連桿模塊,而且模塊之間具有很好的互換性,可以提高機器人的研發(fā)速度,降低成本,并且對其進行運動學(xué)分析,得出了機器人的正解和逆解,為機器人進一步設(shè)計提供了方向及理論依據(jù)[6]。夏鯤等對工業(yè)機器人做了詳細(xì)的解釋，并對工業(yè)機器人在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀及其應(yīng)用做了細(xì)致的介紹；同時，闡述了工業(yè)機器人給人們的生產(chǎn)和生活帶了的效益[4]。趙臣等對我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做了詳細(xì)的介紹，并對工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式進行探討，歸納出三種發(fā)展模式，即日本模式、歐洲模式和美國模式。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。第二代：隨著科技的發(fā)展，最近出現(xiàn)的帶有感覺、視覺、聽覺等感知功能的工業(yè)機器人。自從工業(yè)機器人產(chǎn)生以來，取得了很大的發(fā)展。在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用工業(yè)機器人,不僅可提高產(chǎn)品的質(zhì)量與數(shù)量,而且對保障人身安全、改善勞動環(huán)境、減輕勞動強度、提高勞動生產(chǎn)率、節(jié)約材料消耗以及降低生產(chǎn)成本有著十分重要的意義。四、主要參考文獻(xiàn)與資料獲得情況：[1].孟慶鑫、王曉東.《機器人技術(shù)基礎(chǔ)》.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2006.[2].董華梁、彭文生.《機械設(shè)計基礎(chǔ)》.高等教育出版社，2007.[3].周伯英.《工業(yè)機械人設(shè)計》.機械工業(yè)出版社，1995 [4].鄭堤、唐可洪.《機電一體化設(shè)計基礎(chǔ)》.機械工業(yè)出版社，1997 [5].張鐵、謝存禧.《機械人學(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.《機械工程手冊》.機械工業(yè)出版社，1983五、畢業(yè)設(shè)計（論文）進度安排（按周說明）第56周 收集并整理相關(guān)資料第78周 研究資料、編寫開題報告第910周 完成畢業(yè)設(shè)計論文的初稿第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)機器人的設(shè)計 開題報告燕 山 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告課題名稱：直線軸工業(yè)機器人的設(shè)計學(xué)院（系）：機械工程學(xué)院年級專業(yè)：06級機電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)機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動化裝備。(4)小臂部件：包括小臂、減速齒輪箱、傳動部件、傳動軸等，在小臂前端（靠近大臂的一端）固定驅(qū)動手腕三個運動的步進電機(5)手腕部件：包括手腕殼體、傳動齒輪和傳動軸、機械接口等(6)末端執(zhí)行器： 為抓取不同形狀、不同材質(zhì)的物體，末端執(zhí)行器設(shè)計得開合范圍比較大，為 0～100mm。在腰部支上固定著驅(qū)動大臂俯仰和小臂俯仰的電機。2)腰部回轉(zhuǎn)部件： 腰部回轉(zhuǎn)部件包括腰部支架、回轉(zhuǎn)軸、支架、諧波減速器和步進電機、制動器等。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、傳動部件和步進電機等。使用直流伺服電機能構(gòu)成閉環(huán)控制，精度高，額定轉(zhuǎn)速高，但價格較高，而步進電機驅(qū)動具有成本低，控制系統(tǒng)簡單的優(yōu)點。為實現(xiàn)機器人靈活自由地移動，驅(qū)動系統(tǒng)使用了蓄電池供電。機器人采用電動機驅(qū)動。機器人本體由機座、腰部、大臂、小臂、手腕、末端執(zhí)行器和驅(qū)動裝置組成。我國正在努力發(fā)展工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)，引進國外技術(shù)和設(shè)備，培養(yǎng)人才，打開市場。一個國家要引入高技術(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個要素即5M:Machine/Materials/Manpower/Management/Market。機器人技術(shù)是具有前瞻性、戰(zhàn)略性的高技術(shù)領(lǐng)域。國外汽車行業(yè)、電子電器行業(yè)、工程機械等行業(yè)已經(jīng)大量使用工業(yè)機器人自動化生產(chǎn)線，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，同時避免了大量的工傷事故。工業(yè)機器人很多核心技術(shù)，目前我們尚未掌握，這是影響我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重要瓶頸。雖然中國的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)在不斷的進步中，但和國際同行相比，差距依舊明顯。一些相關(guān)科研機構(gòu)和企業(yè)已掌握了工業(yè)機器人操作機的優(yōu)化設(shè)計制造技術(shù)；工業(yè)機器人控制、驅(qū)動系統(tǒng)的硬件設(shè)計技術(shù)；機器人軟件的設(shè)計和編程技術(shù)；運動學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù)；弧焊、點焊及大型機器人自動生產(chǎn)線與周邊配套設(shè)備的開發(fā)和制備技術(shù)等。目前我國已生產(chǎn)出部分機器人關(guān)鍵元器件，開發(fā)出弧焊、點焊、碼垛、裝配、搬運、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機器人。我國工業(yè)機器人起步于70年代初期，經(jīng)過20多年的發(fā)展，大致經(jīng)歷了3個階段：70年代的萌芽期，80年代的開發(fā)期和90年代的適用化期。二、國內(nèi)外研究綜述：20世紀(jì)50年代末，美國在機械手和操作機的基礎(chǔ)上，采用伺服機構(gòu)和自動控制等技術(shù)，研制出有通用性的獨立的工業(yè)用自動操作裝置，并將其稱為工業(yè)機器人；60年代初，美國研制成功兩種工業(yè)機器人，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)機器人組成了焊接轎車車身的自動生產(chǎn)線。因此，研究和設(shè)計各種用途的機器人特別是工業(yè)機器人、推廣機器人的應(yīng)用是有現(xiàn)實意義的。第一篇：工業(yè)機器人開題報告工業(yè)機器人開題報告一、選題的目的和意義：工業(yè)機器人在工業(yè)生產(chǎn)中能代替人做某些單調(diào)、頻繁和重復(fù)的長時間作業(yè)，或是危險、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或工藝操作。廣泛采用工業(yè)機器人，不僅可提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量，而且可以保障人身安全，改善勞動環(huán)境，減輕勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率，節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本。由于工業(yè)機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。此后，各工業(yè)發(fā)達(dá)國家都很重視研制和應(yīng)用工業(yè)機器人。我國工業(yè)機器人經(jīng)過20多年的發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模。一批國產(chǎn)工業(yè)機器人已服務(wù)于國內(nèi)諸多企業(yè)的生產(chǎn)線上；一批機器人技術(shù)的研究人才也涌現(xiàn)出來。某些關(guān)鍵技術(shù)已達(dá)到或接近世界水平。從市場占有率來說，更無法相提并論。在發(fā)達(dá)國家中，工業(yè)機器人自動化生產(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。全球諸多國家近半個世紀(jì)的工業(yè)機器人的使用實踐表明，工業(yè)機器人的普及是實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，提高社會生產(chǎn)效率，推動企業(yè)和社會生產(chǎn)力發(fā)展的有效手段。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)展方向進行預(yù)測中提出了4個重點發(fā)展方向，機器人技術(shù)就是其中之一。廣泛使用機器人是實現(xiàn)工業(yè)自動化，提高社會生產(chǎn)效率的一種十分重要的途徑。三、畢業(yè)設(shè)計（論文）所用的主要技術(shù)與方法：在本次設(shè)計中，擬應(yīng)用到的文獻(xiàn)涉及機械原理機械設(shè)計類，機械繪圖類，機械工程控制類，機械