毕业设计--工业机器人机械手及其控制系统设计

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1、 毕 业 设 计 工业机器人机械手及其控制系统设工业机器人机械手及其控制系统设 计计 Design of industrial robot manipulator and its control system 系系 别：别： 机械与汽车工程系机械与汽车工程系 专业名专业名称称： 机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化 毕业设计任务书 姓名姓名 学号学号 班级班级 1013 班 系别系别 机械与汽车工程系 专业专业 机械设计制造及其自动化 毕业论文（设计）题目毕业论文（设计）题目 工业机器人机械手及其控制系统设计 指导教师指导教师 所在单位所在单位 任务：任务： 研究内容： 本课题将设计一

2、台四自由度的工业机器人，将会被用作自动送料装置。主要工作部件及设计重 点就是机械手。第一，本人将设计该机器人的底座、大臂、小臂以及执行机构机械手爪的结构和模 型；第二，再设计出适合于该机器人的驱动、传动方式，以期构成其的结构平台。最后，在此基础 上再将其控制系统设计出来，由下面几个步骤组成：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。其中重点要加强控制软件的可靠性和机 器人运行过程的安全性，最终要实现的目标包括：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。 研究方法、手段

3、及步骤： 1、 研究机械手的机械结构，并绘制机械零件图和装配图 2、 机械手驱动、传动方式的选择 3、 控制系统模式的选择 4、 研究所选控制系统的构成及搭建 5、 控制系统软件的选择及操作 6、 误差与性能提升分析 时间安排：时间安排： 下发任务书时间 2013 年 11 月中旬至 2013 年 12 月 31 日 开题报告上交时间 2014 年 1 月 15 日（须经指导教师审核通过） 外文翻译上交时间 2014 年 1 月 15 日 毕业论文中期检查时间 2014 年 3 月 15 日 毕业论文、图纸完成时间 2014 年 4 月 30 日 答辩时间 2014 年 5 月初 参考资料：参

4、考资料： 1、 工业机器人技术 西安电子科技大学出版社 2、 机电传动控制 华中科技大学出版社 3、 工业机器人图册 机械工业出版社 4、 机电一体化实用手册 科学出版社 5、 控制电气及应用 清华大学出版社 6、 C 语言程序设计教程 华南理工大学出版社 7、 机械制造装备设计 机械工业出版社 8、 电工与电子技术 高等教育出版社 9、 机电一体化技术 西安电子科技大学出版社 10、机械技术基础 机械工业出版社 11、大学 C+程序设计教程 高等教育出版社 12、大学 Visual C+程序设计案例教程 高等教育出版社 13、Industrial robot technology Oxfor

5、d Press 14、Craig, John J. Introduction to robotics 15、Basilio Bona and Aldo Curatella. Identification of Industrial Robot Parameters for Advanced Model-Based Controllers Design Proceedings of the 2005 IEEE International Conference on Robotics and Automation. Barcelona, Spain, April 2005 16、Introduct

6、ion to Robotics Mechanics and Control - Third Edition - John J. Craig 系专家组审核意见：系专家组审核意见： 2014 2014 年年 01 01 月月 0101 日日 摘要摘要 工业机器人技术是近年来新技术发展的重要领域之一， 是以微电子技术为主导的多种新 兴技术与机械技术交叉、 融合而成的一种综合性的高新技术。 这一技术在工业、 农业、 国防、 医疗卫生、 办公自动化及生活服务等众多领域有着越来越多的应用。 工业机器人在提高产品 质量、加快产品更新、提高生产效率、促进制造业的柔性化、增强企业和国家的竞争力等诸 多方面有着举足轻重的地位。 而机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构， 是机器人 的关键部件之一； 是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物， 并以成为现代机械 制造生产系统中的一个重要组成部分；是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质 量和生产效率的有效手段之一。尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染的场 合，应用得更为广泛。 本课题将