小型机械臂的3D打印路径控制系统设计与实现开题报告

全文总字数：6428字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1. 背景

随着时代的进步,我们的生活水平日渐提升,同时，人口也在急剧的增长,我们需要越来越多的物品来满足物质生活条件。这就势必造成我们对物品的要求也会越来越高，做工精细、独特非量产的物品会受广大人们的喜爱。如今,我们拥有了3d打印这一-先进的技术，我们可以通过3d打印机来打印各种我们所需要的、想要的。3d抑技术应用面广，它可以用于医疗行业、科学研究、产品模型、建筑设计、制造业及食品等，前景广泛。

机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置,它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来，随着电子技，术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门]新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化有机结合。机械手能代替人类完成危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，提高劳动生产率。机械手越来越广泛地得到了应用，在机械行业中它可用于零部件组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床. 上使用更普遍。目前，机械手已发展成为柔性制造系统fms和柔性制造单元fmc中一个重要组成部分。而六轴机械臂是一种通过转动实现机械手六个自由度调节，调整夹爪抓取角度操作简单，同时结构简单的六轴工业机械臂。该六轴工业机械臂，包括底座、第一支撑臂、第一转臂、第二转臂、连接头、第三转臂;所述底座上设置有转台，所述转台具有转台转动驱动装置;所述第一支撑臂与转台固定连接，第一支撑臂与第二转臂铰接，所述第二转臂的另- -端设置有连接头，所述连接头通过转动驱动装置绕沿第二转臂长度方向.上的几何中心线转动安装在第二转臂上;所述第三转臂一端与连接头铰接， 另一端设置有所述第二支撑臂，所述第二支撑臂一端设置有夹爪;所述第二支撑臂上设置有夹爪驱动装置。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究的基本内容

1多轴运动的空间关系 机器人运动学只涉及到物体的运动规律,不考虑产生运动的力和力矩。机器人正运;动学所研究的内容是:给定机器人各关节的角度或位移，求解计算机器人末端执行器相对于参考坐标系的位置和姿态问题。 各连杆变换矩阵相乘，可得到机器人末端.执行器的位姿方程

3. 研究计划与安排

1 2020-2-24至2020-3-24编写论文提纲，撰写开题报告，进行开题。

2 2020-3-25至2020-4-10进一步查找资料，有机会的话通过实验了解更多

3 2020-4-11至2020-5-11 撰写论文 完成第一稿 并交给老师。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]王文涛 ,刘燕华.3d打印制造技术发展趋势及对我国结构转型的影响[j].科技管理研究,2014( 6) :22- 25.wang w t,liu y h. development trends 3d print ing technology and impact on chinas economie restructuring [j]. science[2] luo l,baran i, rusinkiewicz s,et al. partitioning models into 3d printable parts [j]. acm transaction on graphics,[3] song p,fu z,liu l. printing 3d objects with interlocking parts [j]. computer aided geometric design, 2015,35( 36): 137-[4] 薛国芳.基于3d打印技术的并联机器人机构的动力学研究[j].机床与液压,2017,3( 45):19-23.xue g f. research on the dynamics of parallel robot manipulator based on 3d printing technology [j]. machine tool [5]林君健 ,张晓瑾,林粤科,等.基于plc的示教式直角坐标涂胶机器人控制系统设计[j].机床与液压,2016,44( 3):linj j,zhang xj,lin y k,et al. design of teaching type control system for cartesian coordinate glue robot based on plc[j].machine tool hydraulics, 2016,44( 3) : 49-51.( in chinese)[6]田小永 ,李涤尘,卢秉恒.空间3d打印技术现状与前景[j].载人航空,2016,22( 4): 471-474.tianx y,lid c,lu b h. status and prospeet of 3d printing technology in space [j]. manned spaceflight , 2016,22( 4) :[7]陈浣 ,王建平,李晓峰.基于cad/cam技术的机器人连续轨迹规划[j].组合机床与自动化加工技术,2009 ,50( 8):29-chen h,wangj p,li x f. trajectory planning for industrial robots based on cad/cam software [j ]. combined machine[8]何英,霍罡 ,付新生,等.基于plc的机械手示教控制系统设计[j].微计算机信息,2010, 26( 12) : 77-78.he y ,huo g,fux s,et al. design of teaching control system for robot hand based on plc[j]. mirocomputer information,[9]邱焕能 ,林仕高,欧元贤机器人操作臂离线编程仿真系统[j].机床与液压,2015,43( 21):28-31.qiuh n,lins g,ou y x. off-ine programming simulation system of robotic manipulators [j]. machine tool hydraulics,[i0]肖文磊,郇极.切削加工机器人与cad/cam系统集成化[j].机械工程学报,2011,47( 15):52-60.xiao w l,huan j. integration of a cutting robot with cad/cam system [j]. journal of mechanical engineering,2011,

[11] keating s,oxman n.compound fabrication:a multi -functional roboticplatform for digital design and fabrication[j ].robotics and computer-integrated manufacturing, 2013,29(6):439- 448.[12]肖文磊，郇极.切削加工机器人与cad/cam系统集成化[j]机械工程学报,2011,47(15):52-60.(xiao w en-lei,huan ji.integration of a cutting robot with cadcam sy-stem[j]jourmal of mechanical engineering, 2011 ,47(15):52- 60.)[13]赵东波，熊有伦机器人离线编程系统的研究[j].机器人，1997(4):314-320.(zhao dong-bo, xiong you-lun.researchon robot off-lineprogrammingsystem[j].robot, 1997(4):314 -320.)[14]陈志翔，黄勇，殷树言弧焊机器人离线编程系统分析与设计[j].机械工程学报,2001,37( 10):104-106.(chen zhi-xiang,huang yong, yin shu -yan.analysis and design for off-line welding robot programming system[j]jourmal of mechanical engi-neering, 2001 ,37(10): 104-106.)[15] ahn b y,duoss e b, motala m j.omnidirectional printing of flexible,strechabeandspanningilermireletroesl[j]sciences2009(323);:1590 - 1593.[16]闫占功，林峰，齐海波.直接金属快速成形制造技术综述[j].机械工程学报，2005,41(11):1-7.(yan zhan gong, lin feng,qi hai -bo.overview of direct metal rapidprototyping and manufacturing technologies [j ]journal of mechanicalengineering,2005 ,41(11):1-7.)