【溫馨提示】 dwg后綴的文件為CAD圖，可編輯，無水印，高清圖，，壓縮包內文檔可直接點開預覽，需要原稿請自助充值下載，請見壓縮包內的文件，所見才能所得，下載可得到【資源目錄】下的所有文件哦 QQ咨詢1304139763 或者414951605
黑龍江八一農墾大學
畢業(yè)設計(論文)開題報告
學生姓名： 馬俊 學 號：20054024148
專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化
設計(論文)題目： 基于solidworks六自由度焊接機械手三維運動模擬
指導教師： 劉天祥
2009 年 3 月 19 日
開題報告填寫要求
1．開題報告（含“文獻綜述”）作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內完成，經指導教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；
2．開題報告內容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見；
3．“文獻綜述”應按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內，學生寫文獻綜述的參考文獻應不少于15篇（不包括辭典、手冊）；
4．有關年月日等日期的填寫，應當按照國標GB/T 7408—94《數據元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數字書寫。如“2002年4月26日”或“2002-04-26” 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告
1．結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據所查閱的文獻資料，每人撰寫
2000字左右的文獻綜述：
文 獻 綜 述
一 焊接機器人概述
進入90年代以來，隨著國民經濟的迅速發(fā)展，一些骨干企業(yè)加緊進行技術改造，
用先進的設備武裝自己，在機械制造中焊接機器人的數量也急劇增多，形成一股“機器人熱”。為此，中國焊接學會和協(xié)會曾對我國焊接機器人在生產中的應用情況進行過一次調查。在調查報告中詳細介紹了截止到1996年底我國焊接機器人的數量、分布情況、
產品對象、應用水平與效果。根據這些情況我國分析了推動企業(yè)在生產中應用焊接機器人的趨動力，以及當前應用中的主要經驗和問題，提出了今后我國焊機機器人應用的發(fā)展趨勢及需要解決的幾個問題。
二 焊接機器人的優(yōu)點
1、機器人焊接可以提高生產效率
OTC六軸焊接機器人響應時間短，動作迅速，焊接速度在60～120cm/分鐘，這個速度是遠高于手工焊接（40～60cm/分鐘），機器人在運轉過程中不停頓不休息，但是工人上班時是不可能做到不停頓不休息，同時工人的工作效率也受到心情等因素影響，工人會請假、發(fā)呆、聊天，加班要給加班工資，而機器人就沒有上述問題，只要保證外部水電氣等條件，就可以持續(xù)工作，OTC六軸機器人性能穩(wěn)定，可以做到10年無故障。這就無形中提高了企業(yè)的生產效率。
2、機器人焊接可以提高產品質量
OTC六軸焊接機器人機器人焊接過程中，只要給出焊接參數，和運動軌跡，機器人就會精確重復此動作，焊接參數如焊接電流、電壓、焊接速度及焊接干伸長度等對焊接結果起決定作用。采用機器人焊接時對于每條焊縫的焊接參數都是恒定的，焊縫質量受人的因素影響較小,降低了對工人操作技術的要求，因此焊接質量是穩(wěn)定的。而人工焊接時，焊接速度、干伸長等都是變化的，因此很難做到質量的均一性。 從而保證了我們產品的質量。
3、機器人焊接可以降低企業(yè)成本
OTC六軸機器人降低企業(yè)成本主要體現(xiàn)在規(guī)模化生產中，一臺機器人可以替代2到4名產業(yè)工人，根據企業(yè)具體情況，有所不同。機器人沒有疲勞，一天可24小時連續(xù)生產，另外隨著高速高效焊接技術的應用，使用機器人焊接，成本降低的更加明顯。
4、機器人焊接容易安排生產計劃
由于機器人可重復性高，只要給定參數，就會永遠按照指令去動作，因此機器人焊接產品周期明確，容易控制產品產量。機器人的生產節(jié)拍是固定的，因此安排生產計劃非常明確。準確的生產計劃可應使企業(yè)的生產效率、資源的綜合利用做到最大化
5、機器人焊接可縮短產品改型換代的周期,及相應的設備投資
機器人焊接可縮短產品改型換代的周期,減小相應的設備投資。可實現(xiàn)小批量產品的焊接自動化。機器人與專機的最大區(qū)別就是他可以通過修改程序以適應不同工件的生產。
在產品更新?lián)Q代時只需要從新根據更新產品設計相應工裝夾具，機器人本體不需要做任何改動，只要更改調用相應的程序命令，就可以做到產品更新，和設備更新。
6、機器人焊接可以把工人從各種惡劣環(huán)境解救出來
焊接現(xiàn)場溫度高，空氣質量差，還存在輻射問題，這些都嚴重影響了工人的身心健康，用機器人焊接就不存在上述問題了，只需要上下料操作就可以，從而使工人擺脫惡劣的焊接環(huán)境。
7、機器人焊接可以提高企業(yè)形象
機器人幾乎是高科技的代名詞，代表著工業(yè)自動化的最高水平，先進的生產設備，體現(xiàn)現(xiàn)了企業(yè)先進的加工能力和科研能力，使我們的企業(yè)形象上升了一個臺階，使客戶更加信賴我們，從而提高我們企業(yè)的競爭力。
三 焊接機器人發(fā)展趨勢
目前國際機器人界都在加大科研力度，進行機器人共性技術的研究。從機器人技術
發(fā)展趨勢看，焊接機器人和其它工業(yè)機器人一樣，不斷向智能化和多樣化方向發(fā)展。具
體而言，表現(xiàn)在如下幾個方面：
1) 機器人操作機結構：
通過有限元分析、模態(tài)分析及仿真設計等現(xiàn)代設計方法的運用，實現(xiàn)機器人操作機構的
優(yōu)化設計。
2） 探索新的高強度輕質材料，進一步提高負載/自重比。例如，以德國KUKA公
司為代表的機器人公司，已將機器人并聯(lián)平行四邊形結構改為開鏈結構，拓展了機器人
的工作范圍，加之輕質鋁合金材料的應用，大大提高了機器人的性能。此外采用先進的
RV減速器及交流伺服電機，使機器人操作機幾乎成為免維護系統(tǒng)。
3） 機構向著模塊化、可重構方向發(fā)展。例如，關節(jié)模塊中的伺服電機、減速機、
檢測系統(tǒng)三位一體化；由關節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構造機器人整機；國外已有模
塊化裝配機器人產品問市。
4） 機器人的結構更加靈巧，控制系統(tǒng)愈來愈小，二者正朝著一體化方向發(fā)展。
采用并聯(lián)機構，利用機器人技術，實現(xiàn)高精度測量及加工，這是機器人技術向數控技術
的拓展，為將來實現(xiàn)機器人和數控技術一體化奠定了基礎。意大利COMAU公司，日本
FANUC等公司已開發(fā)出了此類產品。
四 應用SolidWorks進行三維設計的優(yōu)勢:
設計過程直觀簡便SolidWorks三維設計直接從三維模型入手，省去了三維與二維之間的轉化。設計者可以方便地通過拉伸、旋轉、薄壁特征、高級抽殼、特征陣列、鉆孔等操作不斷改變其結構，最終完成全部零部件的設計。建立模型時，SolidWorks對每個特征尺寸自動賦值，這些數值可隨時更改。由于SolidWorks的參數設計功能，實體模型將隨特征尺寸數值的變化重新生成，因此修改非常方便。與傳統(tǒng)的工業(yè)設計相比，Solidworks在設計方法、設計過程、設計質量和設計效率等各方面都發(fā)生了質的變化，它涉及了CAD技術、人工智能技術、多媒體技術、虛擬現(xiàn)實技術、敏捷制造、優(yōu)化技術、模糊技術、人機工程等許多信息技術領域，是一門綜合的交叉性學科。
五 參考文獻：
[1]方建軍，劉仕良．機械運動仿真與工程分析[M]．北京 化學工業(yè)出版社，2004．
[2]蔡子興．機器人學[M]．北京：清華大學出版社，2000．
[3]潘憲曾．壓鑄模設計手冊[K]．北京：機械工業(yè)出版社，1999．
[4]范玉清，馮秀娟．CAD軟件設計[M]．北京：北京航空航天大學出1996
[5]胡仁喜.SolidWorks2005機械設計及實例解析[M].北京:機械工業(yè)出版社,2005.
[6]生信實維有限公司.SolidWorks.軟件—工業(yè)設計師的利器[J].現(xiàn)代制造,2003,
[7]江洪 楊勇 喬蘭東 等.Solidworks實例解析-曲線、曲面、信真、渲染[M].北京:機械工業(yè)出版社,2005..
[8]潘云鶴，機輔助工業(yè)設計技術發(fā)展狀況與趨勢[J]，計算機輔助設計與圖形學學報，1999，11
[9]張伯鵬，先進制造技術基礎研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，機械工程，1997，8
[10]張鐵，謝存禧主編.機器人學，第一版，華南理工大學出版社，2001，9、45-47
[11]吳廣玉，姜復興主編.機器人工程導論，第一版，哈爾濱工業(yè)大學出版社，1988
[12]熊有倫，丁漢，劉恩滄主編，機器人學，第一版，機械工業(yè)出版社，1993
[13]崔正昀主編.機械設計基礎，第一版，天津大學出版社，2000
[14]費仁元，張慧慧主編.機器人機械設計和分析，第一版，北京工業(yè)大學出版社，1998
[15]宗光華主編.機器人的創(chuàng)意設計與實踐，第一版，北京航空航天大學出版社，2004
畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告
２．本課題要研究或解決的問題和你采用的研究手段（途徑）：
我設計的是用solidworks軟件模擬六自由度焊接機器人的三維運動。
研究方法大致分為三步：1 三維實體建模。其中包括模擬方案的確定和仿真實體的繪制。2 簡單數學模型的建立。3 模擬加載與仿真。包括仿真模
擬的實現(xiàn)和進行運動校核。從三維模擬方案出發(fā)，闡明了利用SolidWorks
實現(xiàn)機器人運動模擬的有效方法，從SolidWorks的方法重點分析了六自由度機器人的三維實體模型的構建過程，模擬運動過程同時建立簡單數學模型設定模型系數后得到運動數據圖，從而為進一步改進打下數據基礎。
畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告
指導教師意見：
1．對“文獻綜述”的評語：
2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結果的預測：
指導教師：
年 月 日
所在專業(yè)審查意見：
負責人：
年 月 日
9