开题报告：油缸缸底自动焊接设计-机械手焊接设计与控制

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1、重庆科技学院毕业设计（论文）开题报告题目油缸缸底自动焊接设计-机械手焊接设计与控制学院机械与动力工程学院专业班级机械电子工程09级学生姓名石勇学号2009441165指导教师向伟2013年3月22日毕业设计(论文)开题报告1.本课题的目的及意义，国内外研究现状分析1.1课题的目的及意义焊接在现代工作中还是必不可少的，许多工作都十分的需要。然而其工作环境却十分的恶劣。焊接时产生的红外线(IFR)，长时间后对人的眼睛和皮肤会造成严重损伤，使人感到疼痛等不适。电弧焊时，焊条中的焊芯、药皮和金属母材在电弧高温下熔化、蒸发、氧化、凝集时产生的大量金属

2、氧化物和烟尘，如果长时间的吸入有可能会引起焊工尘肺等肺病。各种焊件和焊条中均含有数量不等的锰，在通风不流畅的场所内施焊，长期吸入含锰的烟尘可发生锰中毒。所以焊接工人经常受到高温、腐蚀及有毒气体的侵害。焊接工人的劳动强度大，环境差严重影响工作人员的身体健康。所以由于以上等原因，故出现许多企业找不到焊接工人，出现高薪难聘的现象。因此焊接机械手就在这样情况下出现了，它可以自动化的完成焊接的各个工作，采用机器人焊接，工人只需要装卸工件，远离了焊接弧光、烟雾和飞溅等。对于点焊来说，工人无需搬运笨重的手工焊钳，使工人从高强度的体力劳动中解脱出来，工人环

3、境得到较大的改善，并且焊接质量高，采用机械手焊接时参数（如焊接电流、电压、焊接速度和干伸长量等）对焊接结果有着决定作用。每条焊缝的焊接参数基本一致，焊缝质量受人为因素影响非常小，对操作工人的技术要求不高，因此焊接质量很稳定。而人工焊接时，焊接速度、干伸长量等都不固定，很难做到质量的均一性。并且工作效率十分的高，机器人可以24小时不间断生产，无需休息，随着焊接技术的不断发展，采用机器人焊接，效率将提高得更加的明显。图一自动焊接机械手课题的目的和意义就是设计一台自动焊接机械手来代替人工焊接从而改善工人的劳动环境，同时提高焊接质量，提高生产效率，

4、节约生产成本，让企业实现更大的收益。1.2焊接机械手国内外研究现状分析机器人技术的发展，可以说是一个科学技术发展的综合性结果，同时是社会经济发展产生的一门具有重大影响意义科学技术，它的发展从第二次世界大战后，各国加强了经济的建设，加快了本国的经济的发展速度。另一方面它也是生产力发展需求的必然结果，也是人类自身发展的必然结果。自从世界上第一台工业机器人UNIMATE于1959年在美国诞生以来，机器人从只会简单的动作，向智能化方向发展，不但具有感知功能，而且具有独自判断、动作、记忆、安全保护等，能适应外部不同工作对象和环境协调地工作，能完成更加

5、复杂、高难度动作。焊接机器人就是在焊接生产工作中代替焊工从事焊接工作的工业机器人。早期的焊接机器人缺乏智能性，焊接路径和焊接参数须根据实际工作条件和对象预先的设置，工作时存在明显的缺点。随着计算机控制技术、人工智能技术以及网络控制技术的不断发展、提高，焊接机器人也由单一的单机示教再现型向以智能化为核心的多传感、智能化的柔性加工系统方向发展。现在的焊接机器人具有焊接质量稳定、改善工人劳动环境、提高劳动生产率等特点，广泛应用于汽车、工程机械、通用机械、金属结构和兵器工业等行业。据不完全统计，全世界工业生产机器人大约有120.4万台，其中日本具有

6、的工业机器人总数量就达到了60万台以上，成为了“机器人王国”，而发达国家美国和德国仅次于日本。在亚洲，日本、韩国和新加坡的制造业中每万名雇员占有的工业机器人数量居世界前三位。近几年，全球机器人的数量在迅速增加，仅2005年就高达12.1万台，以后每年增量不断的攀升。我国自上个世纪70年代末就开始进行工业机器人的研究与设计，经过二十多年的发展，在技术和应用方面均取得了较大的发展，对我国国民经济尤其是制造业的发展起到了重要的推动作用，而我国机器人数量对于其他发达国家来说还显不足，这对于我国的经济发展速度以及经济总量来说显然是不相符合的，这也说明

7、我国制造业的自动化水平较低，有待进一步提高。另一方面也反映了我国劳动生产力比其他发达国家要低一些，这几年我国工业机器人呈现出快速增长趋势，我国的机器人研究开发与应用也取得了一定的成绩，但是总的来看，我国的机器人技术及其工程应用的水平和国外的相比来说，还是有一定距离的，无论从机器人的数量上还是技术上，我们都有一定的差距。所以，我国需要大力研发机器人，以适应我多制造业的高速发展，以推动国民经济的快速发展。随着各方面技术的发展，焊接机器人的价格有所下降，性能却是不断的提高。另一方面，国内劳动力成本不断上升，且由于工作环境恶劣技术人才难寻，而我国的

8、制造业需求量巨大，需要提升加工手段和提高产品质量来满足市场需要，这一些都显示机器人应用及发展前景空间很大，因此我们需要自主研发属于自己的机器人技术，解决产业自动化前期的关键技术，