毕业设计任务书
题 目:开始运动链机械臂适应成品堆场物料抓手的设计
学生姓名: 班级 学号:
题目类型:工程设计(G) 指导教师:
一、主要参数及技术指标
1)输送物料:氯化铵吨包物料
2)吨包物料重量:1吨/包;
3)装车速度:2包/次,80包/时;
4)行走速度:90m/min(大车);
5)安装使用位置:包装楼北侧;
6)车辆范围:包括平板车、高栏车、低栏车、 高低板车,车辆长度≤14m, 车辆栏高≤
1.85m, 车辆底板高度≥1.2m,车辆总高≤3.3m, 装车时车厢上方不得带有横杆。
7)吨包尺寸(圆包):直径1100mm, 吨包直段高度1300mm(不含吊带), 总高度1700mm-1800mm(含吊带);
二、 自动装车机技术性能及参数
1) 装车机型号:T200;
2) 装车范围:1吨/包;
3) 装车速度:80包/小时;
4) 装车机功率:48KW;
5) 输送设备总功率:5kW;
6) 供电电源: 380VAC ;控制电源: 220VAC。
7)输送机速度:6m/min:
8)装车机速度:80bag/h.
9)X轴最大速度:90m/min
10)Y轴最大速度:40m/min
11)Z轴最大速度:20m/min
12)整机重复定位精度:±5mm
二、设计内容及要求
(一)设计计算说明书(不少于1.5万字)
设计计算说明书是设计的依据。应表达设计者主要的设计思想和设计计算内容,论证设计的正确性。主要内容包括:
1. 自动化设备抓手结构发展状况。
2. 总体方案的制定。
3. 运动及动力系统设计
3.1 运动学与动力学建模
3.2 运动与动力系统设计
4. 自动化设备总装及抓手结构设计(需含有零部件结构分析)
5. 技术经济分析
6. 控制系统、传感系统统计
(二)图纸部分
1. 自动化设备总装图 1张
2. 抓手装配图 3张
3. 传动零件图、驱动系统图(合计) 1张
要求:以上图纸必须利用计算机绘制二维机械图和三维机械图至少一张。
(三)英文资料阅读与综述
阅读与设计内容相关的英文文献5篇以上,总页数不少于25页。撰写综述报告(参见模板)一份,正文字数4500~5000字。文献原稿及综述报告用A4纸打印,单独装订成册。
(四)毕业设计基本要求
1. 能够综合运用所学知识,针对机械领域复杂工程问题进行合理的设计,给出解决方案。设计满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程。并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
2. 能按时独立完成毕业设计规定的全部内容,对设计中的主要问题能深入分析,论述
充分。
3. 设计图纸的绘制应符合机械制图、公差与配合等国家标准或行业标准。
4. 设计计算说明书要求字迹工整、文理通顺、图文并茂;论证与说明简洁清晰、有理有据;设计数据正确完整。
5. 毕业设计体现一定的新颖性与前沿性,将主流技术与未来可能的发展技术融入其中,尽可能综合传感器、控制系统对机器人的作用和影响。
6. 毕业设计进度要严格按照进程计划进行,按时、按质、按量完成毕业设计内容。
7. 外文资料每人一份,不得雷同。
8. 凡未按时完成毕业设计规定内容和工作量的学生不得参加毕业设计答辩。
9. 学生应认真做好毕业设计笔记。
三、进程安排(工作顺序和时间分配)
2023年12月8日-----2024年5月6日,共计12周
序号
|
主 要 任 务
|
完成时间(起止周)
|
1
|
调研、收集资料,总结研究现状
|
第1~2周
|
2
|
提交开题报告,拟定初步方案
|
第2周
|
3
|
总体方案制定,主要计算,设计草图
|
第3~4周
|
4
|
运动分析
|
第5~6周
|
5
|
自动化设备抓手结构设计(含配件)
|
第6~11周
|
6
|
绘制三维及其工程图(自选较复杂零件穿插在设计中进行)
|
第9~11周
|
7
|
整理资料,编写计算说明书,答辩
|
第12周
|
四、参考文献
[1] 熊有伦.机器人学:建模、控制与视觉 [M].华中科技大学出版社,2020.
[2] 蔡兴义、谢斌.机器人学:Robotics [M].清华大学出版社2015.
[3] (美)尼库(Niku, S.B).机器人学导论:分析、控制及应用(第二版) [M].电
子工业出版社,2013.
[4] 宋伟刚.机器人学:运动学、动力学与控制 [M].科学出版社,2007.
[5] 田宇.伺服与运动控制系统设计 [M].人民邮电出版社,2010.
[6] 李雷,黄恺.PRO/E产品装配与机构仿真(附光盘) [M].化学工业出版社,2009.
[7] 刘豹,唐万生.现代控制理论(第三版) [M].机械工业出版社,2007.
[8] 王文斌,林志钦,李琦,谢李阳. 机械设计手册新版第一、二、三、四卷, 机械工业出版社,2006年
[9] Victoria A.Webster-Woodl,Ozan Akkus,etal.Organismal enginneering:Toward a robotictaxonomic hey for devices using organic materials [J]. Science Robotics, 29Nov 2017:Vol.2,Issue12,eaap9281.DOI:10.1126/scirobotics.aap9281.
[10] Miller R K.Industrial Robot Handbook [M]. New York:Fairmont press,Inc.1987.
[11] 殷标英,何广平.关节型机器人 [M].北京:化学工业出版社,2003.
[12] 张福学.机器人技术及其应用 [M].电子工业出版社,2001,1.
[13] 邢依然. 机器人控制系统设计与仿真 [J]. 智能机器,2016(12):62-64.
[14] 张秀丽,韩春燕.协作机器人触觉传感装置的设计与碰撞实验 [J].北京交通大学学
报,2019,43(04).
[15] 刘洋,孙凯.协作机器人的研究现状与技术发展分析 [J]. 北方工业大学学报,2017,29
(02):76-85.
[16] Rozo L ,Calinon S, Caldwell D G,et al.Learning Physical Collaborative Robot Behaviors
From Human Demonstrations [J]. IEEE Transactions onRobotica,2016,32(3);513-527.
[17] Cui Z, Gong M,Chen Z, et al.Research on kinematics simulation andtesting of the
modulardual-arm cooperative robot[C]//2020 Chinese Automation Congress(CAC).2020