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三自由度焊接机器人设计开题报告+文献综述

时间:2017-03-05 14:42来源:毕业论文
开题依据1.1课题介绍进入21 世纪以来,机器人在各行各业中都得到了广泛的应用和发展,其研究与应用水平已成为一个国家经济实力和科技发展水平的重要标志。目前国际机器人界都在

开题依据1.1课题介绍进入21 世纪以来,机器人在各行各业中都得到了广泛的应用和发展,其研究与应用水平已成为一个国家经济实力和科技发展水平的重要标志。目前国际机器人界都在加大科研力度,进行机器人共性技术的研究。从机器人技术发展趋势看,焊接机器人和其他工业机器人一样,在不断向智能化和多样化方向发展。随着我国制造业特别是汽车工业的飞速发展,工业机器人市场需求越来越大。然而多数商用机器人的控制系统采取了封闭式结构: 专用计算机作为上层主控机、专用机器人语言作为编程工具、专用微处理器等,并将控制算法固定在控制器中。这样的系统缺乏开放性,不便于系统的维护和改进,扩展性能较低,技术核心不开放。因此,从振兴国家装备业考虑,研究具有开放式体系结构的机器人控制系统具有重要意义。6314
1.2焊接机器人发展趋势
目前国际机器人界都在加大科研力度,进行机器人共性技术的研究。从机器人技术发展趋势看,焊接机器人和其它工业机器人一样,不断向智能化和多样化方向发展。具体而言,表现在如下几个方面:
1.机器人操作机结构:
 通过有限元分析、模态分析及仿真设计等现代设计方法的运用,实现机器人操作机构的优化设计。
 探索新的高强度轻质材料,进一步提高负载/自重比。例如,以德国KUKA公司为代表的机器人公司,已将机器人并联平行四边形结构改为开链结构,拓展了机器人的工作范围,加之轻质铝合金材料的应用,大大提高了机器人的性能。此外采用先进的RV减速器及交流伺服电机,使机器人操作机几乎成为免维护系统。
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机构向着模块化、可重构方向发展。例如,关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。
机器人的结构更加灵巧,控制系统愈来愈小,二者正朝着一体化方向发展。
采用并联机构,利用机器人技术,实现高精度测量及加工,这是机器人技术向数控技术的拓展,为将来实现机器人和数控技术一体化奠定了基础。意大利COMAU公司,日本FANUC等公司已开发出了此类产品。
2.机器人控制系统:
重点研究开放式,模块化控制系统。向基于PC机的开放型控
制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构;大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。控制系统的性能进一步提高,已由过去控制标准的6轴机器人发展到现在能够控制21轴甚至27轴,并且实现了软件伺服和全数字控制。
人机界面更加友好,语言、图形编程界面正在研制之中。机器人控制器的标准化和网络化,以及基于PC机网络式控制器已成为研究热点。
编程技术除进一步提高在线编程的可操作性之外,离线编程的实用化将成为研究重点,在某些领域的离线编程已实现实用化。
3.机器人传感技术:
机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了激光传感器、视觉传感器和力传感器,并实现了焊缝自动跟踪和自动化生产线上物体的自动定位以及精密装配作业等,大大提高了机器人的作业性能和对环境的适应性。

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遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制。为进一步提高机器人的智能和适应性,多种传感器的使用是其问题解决的关键。其研究热点在于有效可行的多传感器融合算法,特别是在非线性及非平稳、非正态分布的情形下的多传感器融合算法。另一问题就是传感系统的实用化。 三自由度焊接机器人设计开题报告+文献综述:http://www.lwfree.cn/kaiti/20170305/3790.html
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