机电普开题报告

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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装设计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03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，许多工作都还十分的需要。然而其工作环境却十分的恶劣。焊接时产生的红外线(IFR)，长时间后会对人的眼睛和皮肤会造成较重的损伤，让人感到疼痛等不适。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、凝集时产生的大量的金属氧化物和烟尘，如果长时间的吸入

2、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。其次焊接工人的劳动强度大，这些都严重的影响工作人员的身体健康。所以由于以上的原因，许多企业找不到焊接工人，出现了高薪难聘的现象。因此焊接机械手就在这样情况下诞生了，它可以自动化的完成焊接的各个工作，采用机械手焊接，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了出来，工人环境得到了较大的改善，并且焊接质量明显提高，采

3、用机械手焊接时其参数（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，而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也不高，因此焊接质量很稳定。而人工焊接时，焊接速度、干伸长量等都不稳定，很难做到质量的均一性。机械手的工作效率十分的高，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所以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、生产效率，节约生产成本，让企业实现更大的收益。1.2

4、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。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、安全保护等新功能，能适应外部不同工作对象和环境协调地工作，能完成更加复杂、高难度动作。国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势：(1)工业机器人性能不断提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修），而价格却不断的下降(2）机械结构向模块化、可重构化发展。(3)工业机器人控制系统向基于PLC控制器方向发展，便于标准化、网

5、络化；器件集成度提高，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。(4)机器人中的传感器作用日益重要。我国有组织有计划地发展机器人技术，从80年代“七五”科技攻关开始起步，在国家的支持下，通过“七五”、“八五”科技攻关，目前已基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术，生产了部分机器人关键性元器件，开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人。其中有130多台套喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷漆生产上获得了规模应用，弧焊机械手已应用于在汽车制造厂的焊装生产线上。但总的看来，我国的工业机器人技

6、术及其工程应用的技术和国外比还有一定的距离，我国机器人应用起步较晚，可靠性、准确性低于国外产品，应用领域较窄，生产线系统技术与国外比有差距。而我国的机器人生产都是应用户的要求，一对一设计，品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本较高，且质量、可靠性不稳定。因此迫切需要解决产业化前期的关键技术，对产品进行全面规划，搞好系列化、通用化、模块化设计，积极推进产业化进程。目前，焊接机械手在我国的应用效果并不是很好，几条焊接机械手生产线不能实现全部设计功能，只能做单机使用，有的焊接机没实现全自动控制，焊坯的制造精度低等问题根据国内外机器人发展的经验、现

7、状及近几年的动态，本课题在焊接机械手现有的基础上对其的机械部分进行适当合理的调整，在市场需求的前提下，采用目前先进的步进（伺服）电机、位置检测装置、PLC控制等使其更能实现自动控制。为保证系统的传动精度和工作平稳性，在设计机械传动装配时，应考虑以下几点：（1）尽量采用低摩擦的传动和导向元件。（2）尽量消除传动间隙。（3）缩短传动链。自动焊接设备的结构整机结构：自动焊接设备由焊接机头、行走环行导轨、控制系统组成，结构上个为一体。焊接执行部件是焊接机头，其在焊接过程中应作多种复合远动，是焊枪保持一定的姿态。但受焊接机头运动自由度的限制，不易实现多种的复合远动。因

8、此，需要生产工人跟随焊接机头对焊枪位置作适当的调整，