循跡搬運機器人--畢業(yè)設(shè)計（優(yōu)秀含CAD圖紙+設(shè)計說明書）

循跡搬運機器人--畢業(yè)設(shè)計（優(yōu)秀含CAD圖紙+設(shè)計說明書）,搬運,機器人,畢業(yè)設(shè)計,優(yōu)秀,優(yōu)良,cad,圖紙,設(shè)計,說明書,仿單 畢 業(yè) 實 習(xí) 報 告 系部名稱： 機械工程系 專業(yè)班級： xxxxx 學(xué)生姓名： xxxxx 學(xué) 號： xxxxx 指導(dǎo)教師： xxxxx 教師職稱： xxxxx 2015年 3月 19日 中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院畢業(yè)實習(xí)報告 目 錄 文獻綜述 2 一、 實習(xí)目的及意義 6 二、 實習(xí)任務(wù) 6 三、 實習(xí)時間 6 四、 實習(xí)地點 6 五、 實習(xí)企業(yè)概況 6 六、 實習(xí)內(nèi)容 8 (一) 實習(xí)的具體內(nèi)容 8 (二) 實習(xí)中資料的收集及總結(jié) 8 七、 實習(xí)感想 8 文獻綜述 機器人（Robot）是自動執(zhí)行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類工作的工作。循跡機器人是一種能夠自動按照給定的路線（通常是采用不同顏色或者其他信號標記來引導(dǎo)）進行移動的機器人，它是一個運用傳感器、信號處理、電機驅(qū)動及自動控制等技術(shù)來實現(xiàn)路面探測、障礙檢測、信息反饋和自動行駛的技術(shù)綜合體。 1910年?捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克在他的科幻小說中，根據(jù)Robota（捷克文，原意為“勞役、苦工”）和Robotnik（波蘭文，原意為“工人”），創(chuàng)造出“機器人”這個詞。傳統(tǒng)的工業(yè)機器人常用于搬運、噴漆、焊接和裝配工作。工業(yè)現(xiàn)場的很多重體力勞動必將由機器代替，這一方面可以減輕工人的勞動強度，另一方面可以大大提高勞動生產(chǎn)率。搬運機器人是可以進行自動化搬運作業(yè)的工業(yè)機器人。最早的搬運機器人出現(xiàn)在1960年的美國，Versatran和Unimate兩種機器人首次用于搬運作業(yè)。搬運作業(yè)是指用一種設(shè)備握持工件，是指從一個加工位置移到另一個加工位置。搬運機器人可安裝不同的末端執(zhí)行器以完成各種不同形狀和狀態(tài)的工件搬運工作，大大減輕了人類繁重的體力勞動。目前世界上使用的搬運機器人逾10萬臺，被廣泛應(yīng)用于機床上下料、沖壓機自動化生產(chǎn)線、自動裝配流水線、碼垛搬運、集裝箱等的自動搬運。部分發(fā)達國家已制定出人工搬運的最大限度，超過限度的必須由搬運機器人來完成。搬運機器人是近代自動控制領(lǐng)域出現(xiàn)的一項高新技術(shù)，涉及到了力學(xué)，機械學(xué)，電器液壓氣壓技術(shù)，自動控制技術(shù)，傳感器技術(shù)，單片機技術(shù)和計算機技術(shù)等學(xué)科領(lǐng)域，已成為現(xiàn)代機械制造生產(chǎn)體系中的一項重要組成部分。它的優(yōu)點是可以通過編程完成各種預(yù)期的任務(wù)，在自身結(jié)構(gòu)和性能上有了人和機器的各自優(yōu)勢，尤其體現(xiàn)出了人工智能和適應(yīng)性。 應(yīng)用搬運機器人進行工作，這是直接減少人力的一個側(cè)面，同時由于應(yīng)用搬運機械人可以連續(xù)的工作，這是減少人力的另一個側(cè)面。因此，在自動化機床的綜合加工自動線上，目前幾乎都有搬運機械手，以減少人力和更準確的控制生產(chǎn)的節(jié)拍，便于有節(jié)奏的進行工作生產(chǎn)?？梢?，有效的應(yīng)用搬運機械手，是發(fā)展機械工業(yè)的必然趨勢機械手是提高勞動生產(chǎn)率，改善勞動條件，減輕工人勞動強度和實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動化的一個重要手段，國內(nèi)外都很重視它的應(yīng)用和發(fā)展。搬運機器人是典型的機電一體化數(shù)字化裝備，技術(shù)附加值很高，應(yīng)用范圍很廣，作為先進制造業(yè)的支撐技術(shù)和信息化社會的新興產(chǎn)業(yè)，將對未來生產(chǎn)和社會發(fā)展起越來越重要的作用。 （1）國內(nèi)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 工業(yè)機械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動化生產(chǎn)設(shè)備。機器人的分類方法有多種，按其應(yīng)用可分為：工業(yè)機器人、軍用機器人、農(nóng)業(yè)機器人、服務(wù)機器人、水下機器人、空間機器人和娛樂機器人。搬運機械人的是工業(yè)機器人的一個重要分支。它的特點是可通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機器各自的優(yōu)點，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性，如圖1的搬運機器人。機械手作業(yè)的準確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國民經(jīng)濟各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。 圖1 搬運機器人 搬運機械手是在機械化，自動化生產(chǎn)過程中發(fā)展起來的一種新型裝置。在現(xiàn)代生產(chǎn)過程中，搬運機械手被廣泛的運用于自動生產(chǎn)線中，機械人的研制和生產(chǎn)已成為高技術(shù)鄰域內(nèi)，迅速發(fā)殿起來的一門新興的技術(shù)，它更加促進了搬運機械手的發(fā)展，使得搬運機械手能更好地實現(xiàn)與機械化和自動化的有機結(jié)合。搬運機械手雖然目前還不如人手那樣靈活，但它具有能不斷重復(fù)工作和勞動，不知疲勞，不怕危險，抓舉重物的力量比人手力大的特點，因此，搬運機械手已受到許多部門的重視，并越來越廣泛地得到了應(yīng)用。 國內(nèi)搬運機械手的發(fā)展趨勢主要可以概括為以下幾點： ①搬運機械手性能不斷提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和維修），而單機價格不斷下降。 ②機械結(jié)構(gòu)向模塊化、可重構(gòu)化發(fā)展。例如關(guān)節(jié)模塊中的伺服電機、減速機、檢測系統(tǒng)三位一體化:由關(guān)節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構(gòu)造搬運機械手整機；國外已有模塊化裝配搬運機械手產(chǎn)品問市。 ③搬運機械手的控制系統(tǒng)向基于PC機的開放型控制器方向發(fā)展，便于標準化、網(wǎng)絡(luò)化；器件集成度提高，控制柜日見小巧，且采用模塊化結(jié)構(gòu)：大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性。 ④搬運機械手中的傳感器作用日益重要，除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外，搬運機械手還應(yīng)用了視覺、力覺等傳感器。 ⑤虛擬現(xiàn)實技術(shù)在搬運機械手中的作用已從仿真、預(yù)演發(fā)展到用于過程控制如使遙控機械手操作者產(chǎn)生置身于遠端作業(yè)環(huán)境中的感覺來操縱搬運機械手。 （2）國外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 現(xiàn)代國際工業(yè)中，生產(chǎn)過程的機械化，自動化已成為突出的主題。因此其各種生產(chǎn)流水線以及物流管理中更是多元化的使用著氣動機械手，如圖2。其中化工等連續(xù)性生產(chǎn)過程的自動化已基本得到解決。但在機械工業(yè)中，加工、裝配等生產(chǎn)是不連續(xù)的。因此，裝卸、搬運等工序機械化的迫切性，搬運機器人就是為實現(xiàn)這些工序的自動化而產(chǎn)生的。搬運機械手在鍛造工業(yè)中的應(yīng)用能進一步發(fā)展鍛造設(shè)備的生產(chǎn)能力，改善熱、累等勞動條件。國外機械手工業(yè)、鐵路工業(yè)中不僅在單機、專機上采用機械手上下料，減輕工人的勞動強度。并和機床共同組成一個綜合的數(shù)控加工系統(tǒng)。采用搬運機械手在流水線進行生產(chǎn)更是目前研究的重點，國外已研究采用攝象機和力傳感裝置和微型計算機連在一起，能確定零件的方位達到準確搬運的目的。 圖2 氣動機械手 國外搬運機械手的發(fā)展趨勢是大力研制具有某種智能的搬運機械手。使它具有一定的傳感能力，能反饋外界條件的變化，作相應(yīng)的變更。視覺功能即在搬運機械手上安裝有電視照相機和光學(xué)測距儀（即距離傳感器）以及微型計算機。觸覺功能即是在機械手上安裝有觸覺反饋控制裝置。工作時機械手首先伸出手指尋找工作，通過安裝在手指內(nèi)的壓力敏感元件產(chǎn)生觸覺作用，然后伸向前方，抓住工件?？傊?，隨著傳感技術(shù)的發(fā)展機械手裝配作業(yè)的能力也將進一步提高。更重要的是將搬運機械手、柔性制造系統(tǒng)和柔性制造單元相結(jié)合，從而根本改變目前機械制造系統(tǒng)的人工操作狀態(tài)。 一、 實習(xí)目的及意義 1、 參觀企業(yè)設(shè)備及其工作流程 2、 認識自己課題設(shè)計完成所需要的條件，注意觀察企業(yè)的完成方案 3、 通過對企業(yè)現(xiàn)有的設(shè)備及其工作流程的學(xué)習(xí)，可以讓我們對自己的課題更加清晰明了，也方便之后工作的進行 二、 實習(xí)任務(wù) 1、 通過對企業(yè)的參觀實習(xí)，對自己的課題進行更深一層的認識 2、 觀察企業(yè)設(shè)備的工作條件，查找設(shè)備不足之處，尋求自己的解決方案 3、 通過思考，對企業(yè)設(shè)備進行升級改進 三、 實習(xí)時間 2015.3.09～2015.3.22 四、 實習(xí)地點 中國·鄭州·高新技術(shù)開發(fā)區(qū)科學(xué)大道88號 鄭州鍋爐股份有限公司 中國.鄭州市高新產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)蓮花街西段電子電器產(chǎn)業(yè)園 鄭州科慧科技股份有限公司 五、 實習(xí)企業(yè)概況 鄭州鍋爐股份有限公司是國家大型企業(yè)，原機械部定點大型骨干生產(chǎn)廠，我國中西部地區(qū)最大的民營鍋爐生產(chǎn)廠家，河南省高新技術(shù)企業(yè)，世界銀行GEF項目環(huán)保高效節(jié)能鍋爐生產(chǎn)基地，擁有河南省第一家通過的A級鍋爐制造許可證和A級壓力容器設(shè)計、制造許可證，ISO9001質(zhì)量體系認證以及美國ASME S（鍋爐）& ASME U（壓力容器）設(shè)計和制造許可證。 鄭州鍋爐股份有限公司技術(shù)設(shè)備先進，擁有120mm自動控制卷板機、進口自動焊接機、數(shù)字控制熱處理車間、大型水壓試驗平臺、數(shù)字控制加工切割機等加工鍋爐和壓力容器的生產(chǎn)設(shè)備，加工制造能力處于中西部領(lǐng)航者地位。 鄭州鍋爐股份有限公司是河南省鍋爐和壓力容器企業(yè)技術(shù)中心、鄭州市鍋爐和壓力容器工程技術(shù)研究中心，鄭州市首批命名的產(chǎn)學(xué)研科研基地，長期與西安交通大學(xué)合作開辦鍋爐專業(yè)碩士研究生班。通過長期的產(chǎn)學(xué)研縱向聯(lián)合和重工裝備制造業(yè)的橫向聯(lián)合，和中國科學(xué)院、清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、上海理工大學(xué)、鄭州大學(xué)等能源化工裝備優(yōu)勢院校，以及國機集團、中信重工、東方電氣等機電、熱能設(shè)備生產(chǎn)先進企業(yè)，建立了緊密長期的產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系。 鄭州鍋爐股份公司有著科學(xué)合理的法人治理結(jié)構(gòu)，嚴格規(guī)范的管理制度，朝氣蓬勃，積極向上的員工團隊。公司在以人為本管理理念的指導(dǎo)下，快速發(fā)展。先后榮獲河南省企業(yè)管理先進單位，河南省勞動關(guān)系和諧先進單位，鄭州市非公有制黨建先進示范企業(yè)，鄭州市“五一”勞動獎狀，河南省工人“先鋒號”，全國模范職工之家等榮譽稱號。 鄭州科慧科技股份有限公司名字的含義是：用科學(xué)和智慧撐起民族工業(yè)的脊梁。科慧科技的產(chǎn)業(yè)屬于高端裝備制造業(yè)的骨架工程----智能焊接行業(yè)，包括智能焊接機器人，智能焊接自動化裝備，智能焊接車間等，科慧科技專注于智能焊接裝備的研發(fā)制造與技術(shù)服務(wù)。 科慧科技的核心產(chǎn)品是為用戶提供智能焊接技術(shù)的整體解決方案，無論是哪個行業(yè)的焊接生產(chǎn)，用科慧科技的數(shù)百種自動化模塊組合，針對用戶的不同需求，總能為用戶提出最適合的智能焊接解決方案。? 公司總部位于鄭州國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，是智能焊接裝備河南省重點實驗室依托單位，科慧科技已發(fā)展了近20年，是國家高新技術(shù)企業(yè)，科慧科技在智能焊接自動化領(lǐng)域居于全國領(lǐng)先水平，目前擁有12項國家專利、4項軟件著作權(quán)。 ?2004年，科慧科技通過ISO9001:2008國際質(zhì)量體系認證，現(xiàn)有智能焊接自動化設(shè)備20余種，數(shù)百種自動化模塊，為眾多用戶提供了各種智能焊接自動化技術(shù)的整體解決方案。為保持科慧科技在行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先水平，提升國際競爭力，近年來，科慧科技的研發(fā)方向向智能焊接機器人等技術(shù)集中，包括視覺及觸覺技術(shù)、多維激光焊縫跟蹤技術(shù)、智能模糊計算技術(shù)、圖形信息化處理仿真技術(shù)及柔性制造技術(shù)、高速數(shù)據(jù)的采集及傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)瞬態(tài)處理及數(shù)據(jù)實時監(jiān)控技術(shù)等。努力實現(xiàn)焊接裝備的智能化及柔性化、自動化生產(chǎn)，以提升我國傳統(tǒng)焊接裝備制造業(yè)的整體技術(shù)水平，躋身國際先進行列。2013年，在鄭州市委市政府的支持下，科慧科技投資12,000萬元，在鄭州高新區(qū)蓮花街用地22畝，開建能夠年產(chǎn)1000臺套智能焊接機器人的項目，包括精密機加工模塊、精密裝配模塊、精密檢測模塊、研發(fā)中心模塊、機器人培訓(xùn)模塊和信息化管理模塊。 六、 實習(xí)內(nèi)容 (一) 實習(xí)的具體內(nèi)容 在學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)張書記和各企業(yè)負責(zé)人的帶領(lǐng)下，我們參觀了鄭州鍋爐股份有限公司的鍋爐的生產(chǎn)設(shè)備及其工作流程；也參觀了鄭州科慧科技股份有限公司自主研發(fā)的一些機器人自動焊接設(shè)備。 (二) 實習(xí)中資料的收集及總結(jié) 通過對鄭州鍋爐股份有限公司的參觀和學(xué)習(xí)，我認識到了鍋爐的生產(chǎn)流程和加工設(shè)備。鄭州鍋爐股份有限公司技術(shù)設(shè)備先進，擁有120mm自動控制卷板機、進口自動焊接機、數(shù)字控制熱處理車間、大型水壓試驗平臺、數(shù)字控制加工切割機等加工鍋爐和壓力容器的生產(chǎn)設(shè)備，加工制造能力處于中西部領(lǐng)航者地位。 通過對鄭州科慧科技股份有限公司的參觀和學(xué)習(xí)，我見到了各種方式焊接的機器人自動焊接設(shè)備?？苹劭萍紴橛脩籼峁┗趯Ｓ煤附訖C器人及其標準焊接機器人的焊接自動化解決方案，具有成熟的焊接機器人工作站及生產(chǎn)線技術(shù)，具備三坐標焊接機器人及工業(yè)六軸機器人技術(shù)基礎(chǔ)，可很好滿足裝備制造業(yè)的焊接機器人技術(shù)需求。 七、 實習(xí)感想 本次實習(xí)在張文勇書記的帶領(lǐng)下，通過企業(yè)負責(zé)人的認真介紹，讓我真實的感受到在企業(yè)的生產(chǎn)氛圍，真正的踏進社會，感受到企業(yè)的生產(chǎn)和書本上的知識之間的差別。 本次實習(xí)，見識了鄭州鍋爐股份有限公司和鄭州科慧科技股份有限公司的技術(shù)實力，鄭州鍋爐股份有限公司技術(shù)設(shè)備先進，擁有120mm自動控制卷板機、進口自動焊接機、數(shù)字控制熱處理車間、大型水壓試驗平臺、數(shù)字控制加工切割機等加工鍋爐和壓力容器的生產(chǎn)設(shè)備，加工制造能力處于中西部領(lǐng)航者地位。鄭州科慧科技股份有限公司擁有各種方式焊接的機器人自動焊接設(shè)備?？苹劭萍紴橛脩籼峁┗趯Ｓ煤附訖C器人及其標準焊接機器人的焊接自動化解決方案，具有成熟的焊接機器人工作站及生產(chǎn)線技術(shù)，具備三坐標焊接機器人及工業(yè)六軸機器人技術(shù)基礎(chǔ)，可很好滿足裝備制造業(yè)的焊接機器人技術(shù)需求。這兩家公司所擁有的技術(shù)在河南省得技術(shù)算得上是一流。 此次實習(xí)要非常感謝張文勇書記的指導(dǎo)，在企業(yè)的每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，在張文勇書記和企業(yè)負責(zé)人的認真講解下，讓我們有了全面的認識，對我們在之后的畢業(yè)設(shè)計工作中有了很大的幫助。在參觀了企業(yè)之后，張文勇書記又對我們進行了系統(tǒng)的輔導(dǎo)，對在企業(yè)實習(xí)中遇到的問題，心中的疑惑又一一給我們解答。 雖然在企業(yè)的實習(xí)時間比較短，但我也感受到了其中的氛圍，此次實習(xí)不僅對我的畢業(yè)設(shè)計課題有了很大的幫助，而且在以后的工作中也有很大的引導(dǎo)作用?？傊?，此次實習(xí)我受益匪淺。 8 教師評語 實習(xí)成績： 教師簽名： 2015年 月 日