精细钢丝绳绕线工字轮自动搬运生产线的机械装置设计开题报告

全文总字数：2818字

1. 研究目的与意义

随着经济的飞速发展和现代科技的不断进步，制造行业中工作环境日益多样化，对精度的要求、环保卫生的规定、生产效率工的需求和工作的危险程度大大增加，再随着我国老龄化现象的不断严重，人口红利消失，劳动力成本不断增加，这时候以往凭借低成本和低价劳动力的中国制造盈利模式已经走到了交叉口，最好的出路就是积极地提升企业的生产效率，更加注重产品质量和不断提高企业的市场反应能力。

凭借着中国智造的东风，工业机器人的应用越来越广泛，从原本只限于大型汽车企业进行焊接、喷涂等少数领域，发展到了一般的企业也都开始将工业机器人用于实现自动化生产当中，特别是运用搬运机器人。

搬运作为一项比较枯燥和繁琐的工作，尽管有着各类的机械装置来辅助工人来进行对比较重的物品进行搬运，但还是难以吸引到劳动力，这时，机器人的作用就被凸显了出来。

2. 国内外研究现状分析

在制造业中诞生的工业机器人是继动力机、计算机之后出现的全面延伸人的体力和智力的新一代生产工具，已成为柔性制造系统（fms）、工厂自动化（fa）、计算机集成制造系统（cims）的自动化工具。

机器人作为一种具有高度柔性的自动化装备，对提高制造生产线的柔性具有特别重要的意义，它作为现代制造业的主要自动化装备在制造业中广泛应用，工业机器人及其自动化成套设备的拥有量和水平是衡量一个国家制造业综合实力的重要标志之一，机器人及其自动化成套装备已成为目前国内外极受重视的高新技术应用领域。

在1954年乔治德沃尔设计出第一台电子可编程序的工业机器人，并于1961年发表了该项专利，1962年美国通用汽车公司投入使用，标志着第一台机器人诞生。

3. 研究的基本内容与计划

本文通过对目前工字轮生产和使用时遇到的搬运问题进行分析，再结合工厂的工作环境，国内外搬运机器手的发展现状和所学习的机器手的工作原理及优缺点进行研究，确定了笛卡尔坐标三自由度搬运机器手的基本机械结构，对搬运机器手的运动进行简单的力学分析并进行运动仿真，完成机器手的机械部分的设计并绘制三维实体模型、装配图以及主要零件的零件图。

主要研究步骤：1.根据工作环境及工作内容的需要，确定机器手的坐标形式。

2.选择驱动方式，确定电机型号。

4. 研究创新点

相比而言，如今存在的大部分搬运机器手是用于仓库与码头进行码垛，而工字轮的形状较为特殊，需要相应的搬运装置。

现在常用的搬运机器手多为圆柱坐标或球坐标搬运机器手，负载能力小，工作范围小，只能到达空间的某个位置，进行简单的搬运任务，而不能调整末端执行器的姿态，因此很难完成搬运物品进行复杂操作的需要，也不符合现代企业制造多样化和通用性生产的需求，而龙门式的直角坐标搬运机器手，有着行程较大,有着较强携带能力,运行平稳,在轴上具有较好的刚度的，适用于负载较大刚度较高要求等优点，而且具有良好的通用性。