自动上料单元机器人控制系统设计开题报告
2022-02-11 22:40:44
1. 研究目的与意义
[1]背景:随着中国制造2025和工业4.0的推进,信息化、工业化不断融合,智能制造行业的不断发展,以机器人科技为代表的智能产业蓬勃兴起,工业机器人技术水平高低已成为衡量一个国家制造业现代化程度的核心标准。在发达国家,工业机器人自动化生产线已成为自动化装备的主流及未来发展方向。在新的产业革命全球竞争中,机器人技术也是最核心的技术能力之一。在这个新兴工业时代,我国的制造业规模大、门类多,很多工作环境恶劣、劳动强度大,出现招工难等问题,市场有着对工业机器人的迫切需求,工业机器人的应用领域也就越来越广。
[2]目的:上料机器人采用工业机器人替代操作工,自动完成加工中心、数控车床、冲压、锻压等机床在加工过程中工件的自动抓取、上料、下料、装卡、工件移位翻转、工件转序加工等一系列上下料工作任务,能够极大的节约人工成本,提高生产效率。特别适用于大批量、小型零部件的加工,实现加工单、生产线、生车间的少人或无人化,从而可以降低生产成本,提高工效和产品质量,提升企业的经济效益。
[3]意义:上料机器人实现机床制造过程的完全自动化,并采用了集成加工技术,可以实现对圆盘类、长轴类、不规则形状、金属板类等工件的自动上下料、工件翻转、工件转序等工作,并且不依靠机床的控制器进行控制,机械手采用独立的控制模块,不影响机床运转,具有很高的效率和产品质量的稳定性,结构简单易于维护,还可以满足不同种类的产品生产,最终在制造业中实现“无人化工厂”和“无灯化车间”。生产企业只需要作出有限调整,就可以很快进行产品结构的调整和扩大产能,大大降低产业工人的劳动强度,同时也可以提高了机床的利用率和加工稳定性,因此上料机器人在现代智能化生产中凭借优秀、高效的能力得到很多生产企业的青睐。
2. 研究内容和预期目标
[1]主要研究内容:本课题重点研究开发在PEU主壳体的机器人自动上料的机构实现,包括适应同平台但不同规格的PEU机器人抓手的设计、机器人抓手的自动快速更换技术的工程实现、机器人抓取PEU壳体的姿态(路径)规划、机器人的选型、动作模拟、程序编写、安全策略开发等。
[2]预期目标:实现新能源车电机控制器主壳体(PEU)的自动化柔性化上料的控制。3. 研究的方法与步骤
[1]研究方法:模块化的设计、机械机构设计、机器人编程技术,机器人调试技术、电气控制技术等。
[2]步骤:首先通过对产品的结构特征和装配工艺的分析,采用模块化的设计理念,开发相应的机械结构系统、工件的抓取机构,满足peu壳体的自动化柔性化上料要求,然后从设备总体方案论证、机械机构设计、机器人编程技术,机器人调试技术、电气控制技术等多方面进而实现peu壳体的自动化柔性化上料的控制。
4. 参考文献
[1] 徐灏.机械设计手册3[m].第2版.北京:机械工业出版社,2000.1668页
[2] 姜琪,孟宪源.机构构型与应用[m].北京:机械工业出版社,2004.651页
[3] 濮良贵,纪明刚.机械设计[m].第8版.上海:高等教育出版社,2006.424页
5. 计划与进度安排
[1]2022.2.16-2022.3.1
查询上下料机器人的资料,了解其背景、意义,以及目前国内外的研究情况,并根据生产要求选取机器人的型号。
[2]2022.3.2-2022.3.22