一、毕业设计(论文)课题的背景
近年来,随着机器人技术的发展,应用高速,、高精度, 高负载自重比的机器人结构受到工业和航空航天领域的关注。由于运动过程中关节和连杆的柔性效应的增加,使结构发生变形从而使任务执行的精度降低。所以,机器人机械臂结构柔性特征必须予以考虑,实现柔性机械臂高精度有效控制也必须考虑系统动力学特性。柔性机械臂是一个非常复杂的动力学系统,其动力学方程具有非线性,强耦合,实变等特点。而进行柔性臂动力学问题的研究,其模型的建立是极其重要的。柔性机械臂不仅是一个刚柔耦合的非线性系统,而且也是系统动力学特性与控制特性相互耦合即机电耦合的非线性系统。动力学建模的目的是为控制系统描述及控制器设计提供依据。一般控制系统的描述(包括时域的状态空间描述和频域的传递函数描述)与传感器/执行器的定位,从执行器到传感器的信息传递以及机械臂的动力学特性密切相关。
二、毕业设计(论文)的内容
介绍机械臂的构成及相关内容;零部件的设计;机械结构设计;画出CAD图纸;设计PLC控制系统;编写程序。
三、毕业设计(论文)的要求与数据
(1)进行全面调研,了解国内国外研究现状,掌握通用机械手的相关要点。
(2)掌握液压系统的设计方法,
(3)掌握系统主要部件的选型选择方法。
(4)熟悉三维软件Solid Works的使用,并进行设备的机械结构的设计与制图。
(5)熟悉力反馈控制技术,选用合适的压力传感器。
(6)熟练掌握s7-300plc的数字量和模拟量编程。液压机械臂设计图
(7)掌握机器手的轨迹规划与编程示教。
(8)熟悉plc与机器手通信,完成系统联调。
四、毕业设计(论文)应完成的工作
(1)收集资料,完成毕业设计课题调研。
(2)完成毕业设计开题报告1份。
(3)完成机械手的总体设计,数据分析整理,撰写毕业设计1份。
(4)完成CAD图纸。
(5)完成相应电气控制原理图。
(6)完成PLC程序。
(7)完成机器人运行轨迹程序。
(8)系统联调的成果展示。
五、毕业设计(论文)进程安排
序 号 设计(论文)各阶段名称
1 进行毕业课题的调研
2 提交毕业设计开题报告
3 收集具体的技术资料
4 球形罩铆接机械臂设计
5 数据分析整理
6 撰写毕业论文
六、应收集的资料及主要参考文献
[1]PLC编程及应用[M],廖常初机械工业出版社.[M]
[2]成大先.机械设计手册[M].北京:化学工业出版社,2002.
[3]濮良贵,纪名刚.机械设计[M].高等教育出版社.2001(10).
[4]陈秀宁,施高义.机械设计课程设计[M].浙江大学出版社.1995.
[5]PLC原理与应用[M],俞国亮等清华大学出版社.
[6]常见机构设计及应用图例[M],孙开元,骆素君主编/化学工业出版社.
[7]谭建荣张树有等编,图学基础教程[M].高等教育出版社.
[8]孙树朴,郑征《电力电子技术》[M],徐州中国矿业大学出版社,2000年.
[9]《PLC应用开发技术与工程实践》[M],人民邮电出版社,2005年.
[10]刘柏生,《PLC编程实用指南》[M],机械工业出版社,2007年.
[11]何衍庆、俞金寿编,《可编程序控制器原理及应用技巧》[M],化学工业出版社,2000年.
[12]刘志远主编,《可编程控制器原理及在机械手中的应用》[M],中国电力出版社,1999年.
[13]周虹.气动与PLC技术相结合在机械手设计中的应用[J].液压与气动,2004(3).
[14]廖常初.S7-200 PLC基础教程[M].北京:机械工业出版社.2006:36-39.
[15]徐国林.PLC应用技术[M].北京:机械工业出版社.2007:317-320.
[16]张利平.液压气动技术速查手册.北京:化学工业出版社.2006.12.
[17]张铁异,何国金,黄振峰.基于PLC控制的混合型气动机械手的设计与实现[J].液压与气动,2008,
[18]John J.Craig,Introduction to Robotics Mechanics and Control[J],Second Edition,Addison-Wesley,
[19]王永华.现代电气控制及PLC应用技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2009.
[20]顾震宇.全球工业机器人产业现状与趋势[J].机电一体化,2006,(2):6-10
液压机械臂设计图[21]徐德等.可编程控制器PLC应用技术[M].山东科学技术出版社,2001.
[22]周虹.气动与PLC技术相结合在机械手设计中的应用[J].液压与气动,2004(3).
[24]廖常初.S7-200PLC基础教程[M].北京:机械工业出版社.2006:36-39.
[25]徐国林.PLC应用技术[M].北京:机械工业出版社.2007:317-320.