箱装直角坐标型码垛机器人总体设计及运送系统设计开题报告

全文总字数：6396字

1. 研究目的与意义（文献综述）

第三次工业革命以来，世界工业生产的自动化程度越来越高，一些发达国家劳动力成本的增加也促使这种趋势不断扩大。自动化程度的提高可以减少劳动力，降低劳动力成本。并且由于自动化设备的加工稳定较好，对工人技术要求低，因而生产不平稳带来的损失也大大降低，生产较为平稳。工业机器人就是典型且广泛使用的自动化设备之一。在一些工业生产领域，由于毒气、腐蚀等有害因素，人为作业会对工人健康产生很大威胁，工业机器人的使用就可以很好的消除危险，做到安全生产。

码垛技术是现代物流自动化的一项新技术, 运用码垛机器人将一件一件的产品或物料按一定规则堆码成垛, 便于搬运储放, 对于解除沉重劳动、提高劳动生产效率和改善生产环境等具有重要意义^[1]。根据不同码垛的需要可以设计相应的码垛机器人以完成所需工作，同时使用最优化设计可以使码垛更为紧密整齐。码垛机器人在工业应用，尤其是包装领域正发挥着越来越大的作用。将机器人和包装线相结合，既提高了生产线的工作效率，又增强了运行的可靠性，减少了人力资源开支，更让当代企业迅速适应不断变化的市场要求，产生巨大的经济效益^[2]。

随着经济的持续发展和科学技术的突飞猛进，工业机器人在码垛、涂胶、点焊、弧焊、喷涂、搬运、测量等行业有着相当广泛的应用。码垛机器人是工业机器人的一种，其运作灵活精准、快速高效、稳定性高以及作业效率高等特点，为现代生产提供了更高的生产效率，在码垛行业有着相当广泛的应用。码垛机器人有关节型、圆柱坐标型、球坐标型、直角坐标型等^[3]，其中直角坐标型的结构较为简单，通过对它的数控编程，可以实现在xyz三维坐标系中任意一点的移动和遵循可控的运动轨迹。同时，直角坐标型码垛机器人优势也比较明显。其具有负载能力强、动态特性高、精度高、扩展能力强、简单经济和寿命长等特点，因而也得到了广泛应用。

2. 研究的基本内容与方案

研究目标

在一些企业中码垛工作的完成还相当依赖人工劳动，对一些较重产品或是生产量较大的企业来说，人工完成码垛工作不仅码垛效率低下，还可能对工人的健康产生威胁。基于此设计一种直角坐标型码垛机器人，代替工人进行码垛作业。直角型码垛机器人与关节型码垛机器人都是国内应用较为广泛的码垛机器人，直角型码垛机器人结构相对简单，可承受负载较大的码垛作业。拟完成一种直角坐标型码垛机器人的结构设计，使其可以码垛给定尺寸工件，并可以在一定范围内进行码垛作业。

2．研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

3. 研究计划与安排

第1-3周:完成外文翻译与开题报告；

第4-6周:完成总体结构设计；

第7-9周:绘总装图与零件图；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]陈菡菡.涂料搬运码垛机器人结构设计[j].内燃机与配件,2018(12):29-30.

[2]董春利.机器人应用技术[m].北京：机械工业出版社,2015.

[3]李渊龙. 关节式四自由度码垛机器人结构设计及仿真研究[d].燕山大学,2017.