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摘 要
工業(yè)機(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、傳動(dòng)、自動(dòng)化等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動(dòng)化裝備。本文以工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化為背景，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀的調(diào)查和分析，報(bào)告了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平和方向以及存在的問(wèn)題。
本次設(shè)計(jì)主要完成了M40型工業(yè)機(jī)器人小車(chē)傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)原理和相關(guān)技術(shù)要求的分析和計(jì)算，得出小車(chē)的相關(guān)技術(shù)要求和參數(shù)，完成了小車(chē)傳動(dòng)裝置主要零部件：齒輪、傳動(dòng)軸、輸出軸等的設(shè)計(jì)。并且完成了關(guān)鍵零件的強(qiáng)度校核，保證了小車(chē)傳動(dòng)裝置工作的可靠性。
關(guān)鍵詞：工業(yè)機(jī)器人；傳動(dòng)裝置；傳動(dòng)軸；齒輪
ABSTRACT
Industrial robot is set machinery, electronics, control, drive and automation multidisciplinary advanced technology in the integration of the modern manufacturing important automation equipment. The industrial robot industry development as the background, through the investigation and Analysis on the history and current status of the development of domestic and foreign industrial robot, report the current domestic and foreign industrial robot industry development level and direction and the existing problems.
This design mainly completed the M40 type industrial robot car transmission device structure design, robot motion principle and related technical requirements through the analysis and calculation, draw the car related technical requirements and parameters, to complete the main parts of the car gear output shaft gear transmission shaft design: a. And check the strength of key parts, to ensure the reliability of the driving device for work.
Key words: industrial； robot drive；shaft ；gear
湖 南 科 技 大 學(xué)
英文文獻(xiàn)翻譯
學(xué) 生 姓 名： 秦 湘 斌
學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院
專(zhuān)業(yè)及班級(jí)： 11機(jī)設(shè)6班
學(xué) 號(hào)： 1103010618
指 導(dǎo) 教 師： 廖先祿
2015年3月20日
Robots
First, I explain the background robots, robot technology development. It should be said it is a common scientific and technological development of a comprehensive results, for the socio-economic development of a significant impact on a science and technology. It attributed the development of all countries in the Second World War to strengthen the economic input on strengthening the country's economic development. But they also demand the development of the productive forces the inevitable result of human development itself is the inevitable result then with the development of humanity, people constantly discuss the natural process, in understanding and reconstructing the natural process, people need to be able to liberate a slave. So this is the slave people to be able to replace the complex and engaged in heavy manual labor, People do not realize right up to the world's understanding and transformation of this technology as well as people in the development process of an objective need.
Robots are three stages of development, in other words, we are accustomed to regarding robots are divided into three categories. is a first-generation robots, also known as teach-type robot, it is through a computer, to control over one of a mechanical degrees of freedom Through teaching and information stored procedures, working hours to read out information, and then issued a directive so the robot can repeat according to the people at that time said the results show this kind of movement again, For example, the car spot welding robots, only to put this spot welding process, after teaching, and it is always a repeat of a work It has the external environment is no perception that the force manipulation of the size of the work piece there does not exist, welding 0S It does not know, then this fact from the first generation robot, it will exist this shortcoming, it in the 20th century, the late 1970s, people started to study the second-generation robot, called Robot with the feeling that This feeling with the robot is similar in function of a certain feeling, for instance, force and touch, slipping, visual, hearing and who is analogous to that with all kinds of feelings, say in a robot grasping objects, In fact, it can be the size of feeling out, it can through visual, to be able to feel and identify its shape, size, color Grasping an egg, it adopted a acumen, aware of its power and the size of the slide. Third-generation robots, we were a robotics ideal pursued by the most advanced stage, called intelligent robots, So long as tell it what to do, not how to tell it to do, it will be able to complete the campaign, thinking and perception of this man-machine communication function and function Well, this current development or relative is in a smart part of the concept and meaning But the real significance of the integrity of this intelligent robot did not actually exist, but as we continued the development of science and technology, the concept of intelligent increasingly rich, it grows ever wider connotations.
Now, I would like to briefly outline some of the industrial robot situation. So far, the industrial robot is the most mature and widely used category of a robot, now the world's total sales of 1.1 million Taiwan, which is the 1999 statistics, however, 1.1 million in Taiwan have been using the equipment is 75 million, this volume is not small. Overall, the Japanese industrial robots in this one, is the first of the robots to become the Kingdom, the United States have developed rapidly. Newly installed in several areas of Taiwan, which already exceeds Japan, China has only just begun to enter the stage of industrialization, has developed a variety of industrial robot prototype and small batch has been used in production.
Spot welding robot is the auto production line, improve production efficiency and raise the quality of welding car, reduce the labor intensity of a robot. It is characterized by two pairs of robots for spot welding of steel plate, bearing a great need for the welding tongs, general in dozens of kilograms or more, then its speed in meters per second a 5-2 meter of such high-speed movement. So it is generally five to six degrees of freedom, load 30 to 120 kilograms, the great space, probably expected that the work of a spherical space, a high velocity, the concept of freedom, that is to say, Movement is relatively independent of the number of components, the equivalent of our body, waist is a rotary degree of freedom We have to be able to hold his arm, Arm can be bent, then this three degrees of freedom, Meanwhile there is a wrist posture adjustment to the use of the three autonomy, the general robot has six degrees of freedom. We will be able to space the three locations, three postures, the robot fully achieved, and of course we have less than six degrees of freedom. Have more than six degrees of freedom robot, in different occasions the need to configure.
The second category of service robots, with the development of industrialization, especially in the past decade, Robot development in the areas of application are continuously expanding, and now a very important characteristic, as we all know, Robot has gradually shifted from manufacturing to non-manufacturing and service industries, we are talking about the car manufacturer belonging to the manufacturing industry, However, the services sector including cleaning, refueling, rescue, rescue, relief, etc. These belong to the non-manufacturing industries and service industries, so here is compared with the industrial robot, it is a very important difference. It is primarily a mobile platform, it can move to sports, there are some arms operate, also installed some as a force sensor and visual sensors, ultrasonic ranging sensors, etc. It’s surrounding environment for the conduct of identification, to determine its campaign to complete some work, this is service robot’s one of the basic characteristics.
For example, domestic robot is mainly embodied in the example of some of the carpets and flooring it to the regular cleaning and vacuuming. The robot it is very meaningful, it has sensors, it can furniture and people can identify, It automatically according to a law put to the ground under the road all cleaned up. This is also the home of some robot performance.
Robot is mankind's right-hand man; friendly coexistence can be a reliable friend. In future, we will see and there will be a robot space inside, as a mutual aide and friend. Robots will create the jobs issue. We believe that there would not be a "robot appointment of workers being laid off" situation, because people with the development of society, In fact the people from the heavy physical and dangerous environment liberated, so that people have a better position to work, to create a better spiritual wealth and cultural wealth.
機(jī)器人
首先我介紹一下機(jī)器人產(chǎn)生的背景，機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，它應(yīng)該說(shuō)是一個(gè)科學(xué)技術(shù)發(fā)展共同的一個(gè)綜合性的結(jié)果，同時(shí)，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了一個(gè)重大影響的一門(mén)科學(xué)技術(shù)，它的發(fā)展歸功于在第二次世界大戰(zhàn)中各國(guó)加強(qiáng)了經(jīng)濟(jì)的投入，就加強(qiáng)了本國(guó)的經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。另一方面它也是生產(chǎn)力發(fā)展的需求的必然結(jié)果，也是人類(lèi)自身發(fā)展的必然結(jié)果，那么隨著人類(lèi)的發(fā)展，人們?cè)诓粩嗵接懽匀贿^(guò)程中，在認(rèn)識(shí)和改造自然過(guò)程中，需要能夠解放人的一種奴隸。那么這種奴隸就是代替人們?nèi)ツ軌驈氖聫?fù)雜和繁重的體力勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)人們對(duì)不可達(dá)世界的認(rèn)識(shí)和改造，這也是人們?cè)诳萍及l(fā)展過(guò)程中的一個(gè)客觀需要。
機(jī)器人有三個(gè)發(fā)展階段，那么也就是說(shuō)，我們習(xí)慣于把機(jī)器人分成三類(lèi)，一種是第一代機(jī)器人，那么也叫示教再現(xiàn)型機(jī)器人，它是通過(guò)一個(gè)計(jì)算機(jī)，來(lái)控制一個(gè)多自由度的一個(gè)機(jī)械，通過(guò)示教存儲(chǔ)程序和信息，工作時(shí)把信息讀取出來(lái)，然后發(fā)出指令，這樣的話機(jī)器人可以重復(fù)的根據(jù)人當(dāng)時(shí)示教的結(jié)果，再現(xiàn)出這種動(dòng)作，比方說(shuō)汽車(chē)的點(diǎn)焊機(jī)器人，它只要把這個(gè)點(diǎn)焊的過(guò)程示教完以后，它總是重復(fù)這樣一種工作，它對(duì)于外界的環(huán)境沒(méi)有感知，這個(gè)力操作力的大小，這個(gè)工件存在不存在，焊的好與壞，它并不知道，那么實(shí)際上這種從第一代機(jī)器人，也就存在它這種缺陷，因此，在20世紀(jì)70年代后期，人們開(kāi)始研究第二代機(jī)器人，叫帶感覺(jué)的機(jī)器人，這種帶感覺(jué)的機(jī)器人是類(lèi)似人在某種功能的感覺(jué)，比如說(shuō)力覺(jué)、觸覺(jué)、滑覺(jué)、視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和人進(jìn)行相類(lèi)比，有了各種各樣的感覺(jué)，比方說(shuō)在機(jī)器人抓一個(gè)物體的時(shí)候，它實(shí)際上力的大小能感覺(jué)出來(lái)，它能夠通過(guò)視覺(jué)，能夠去感受和識(shí)別它的形狀、大小、顏色。抓一個(gè)雞蛋，它能通過(guò)一個(gè)觸覺(jué)，知道它的力的大小和滑動(dòng)的情況。第三代機(jī)器人，也是我們機(jī)器人學(xué)中一個(gè)理想的所追求的最高級(jí)的階段，叫智能機(jī)器人，那么只要告訴它做什么，不用告訴它怎么去做，它就能完成運(yùn)動(dòng)，感知思維和人機(jī)通訊的這種功能和機(jī)能，那么這個(gè)目前的發(fā)展還是相對(duì)的只是在局部有這種智能的概念和含義，但真正完整意義的這種智能機(jī)器人實(shí)際上并沒(méi)有存在，而只是隨著我們不斷的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能的概念越來(lái)越豐富，它內(nèi)涵越來(lái)越寬。
下邊我簡(jiǎn)單介紹一下工業(yè)機(jī)器人的一些情況。到目前為止，工業(yè)機(jī)器人是最成熟，應(yīng)用最廣泛的一類(lèi)機(jī)器人，世界總量目前已經(jīng)銷(xiāo)售110萬(wàn)臺(tái)，這是1999年的統(tǒng)計(jì)，但這110萬(wàn)臺(tái)在已經(jīng)進(jìn)行裝備使用的是75萬(wàn)臺(tái)，這個(gè)量也是不小的?？傮w情況看，日本在工業(yè)機(jī)器人這一塊，是首位的，成為機(jī)器人的王國(guó)，美國(guó)發(fā)展也很迅速，目前在新安裝的臺(tái)數(shù)方面，已經(jīng)超過(guò)了日本，中國(guó)剛開(kāi)始進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化的階段，已經(jīng)研制出多種工業(yè)機(jī)器人樣機(jī)，已有小批量在生產(chǎn)中使用。
點(diǎn)焊機(jī)器人主要是針對(duì)汽車(chē)生產(chǎn)線，提高生產(chǎn)效率，提高汽車(chē)焊接的質(zhì)量，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度的一種機(jī)器人。它的特點(diǎn)是通過(guò)機(jī)器人對(duì)兩個(gè)鋼板進(jìn)行點(diǎn)焊的時(shí)候，需要承載一個(gè)很大的焊鉗，一般在幾十公斤以上，那么它的速度要求在每秒鐘一米五到兩米這樣的高速運(yùn)動(dòng)，所以它一般來(lái)說(shuō)有五到六個(gè)自由度，負(fù)載三十到一百二十公斤，工作的空間很大，大概有兩米，這樣一個(gè)球形的工作空間，運(yùn)動(dòng)速度也很高，那么自由度的概念，就是說(shuō)，是相對(duì)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的部件的個(gè)數(shù)，就相當(dāng)于我們?nèi)梭w，腰是一個(gè)回轉(zhuǎn)的自由度，我們大臂可以抬起來(lái)，小臂可以彎曲，那么這就三個(gè)自由度，同時(shí)腕部還有一個(gè)調(diào)整姿態(tài)來(lái)使用的三個(gè)自由度，所以一般的機(jī)器人有六個(gè)自由度，就能把空間的三個(gè)位置，三個(gè)姿態(tài)，機(jī)器人完全實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也有小于六個(gè)自由度的，也有多于六個(gè)自由度的機(jī)器人，只是在不同的需要場(chǎng)合來(lái)配置。
第二類(lèi)是服務(wù)機(jī)器人，隨著工業(yè)化的發(fā)展，尤其近十年以來(lái)，機(jī)器人的發(fā)展的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷拓寬，目前一個(gè)很重要的特征，大家都知道，機(jī)器人已經(jīng)從制造業(yè)逐漸轉(zhuǎn)向了非制造業(yè)和服務(wù)行業(yè)，剛才談的汽車(chē)制造屬于是制造業(yè)，但服務(wù)行業(yè)包括清潔、加油、救護(hù)、搶險(xiǎn)、救災(zāi)這些等等，都屬于非制造行業(yè)和服務(wù)行業(yè)，那么這里邊跟工業(yè)機(jī)器人相比，它有一個(gè)很重要的不同，它主要是一個(gè)移動(dòng)平臺(tái)，它能夠移動(dòng)、去運(yùn)動(dòng)，上面有一些手臂進(jìn)行操作，同時(shí)還裝有一些像力覺(jué)傳感器和視覺(jué)傳感器、超聲測(cè)距傳感器等等。它對(duì)周邊的環(huán)境進(jìn)行識(shí)別，來(lái)判斷它的運(yùn)動(dòng)，完成某種工作，這是服務(wù)機(jī)器人的基本的一個(gè)特點(diǎn)。
例如，家務(wù)機(jī)器人主要體現(xiàn)在像一些對(duì)地毯和地板定期的它能夠進(jìn)行清掃和吸塵，它這個(gè)機(jī)器人很有意思，它有傳感器，它能夠把家具和人能識(shí)別出來(lái)，它自動(dòng)的按照一種規(guī)律，能根據(jù)路徑把地面全部的清掃干凈，這也是家務(wù)中一些機(jī)器人的表現(xiàn)。
機(jī)器人是人類(lèi)的得力助手，能友好相處的可靠朋友，將來(lái)我們會(huì)看到人和機(jī)器人會(huì)存在一個(gè)空間里邊，成為一個(gè)互相的助手和朋友。機(jī)器人會(huì)不會(huì)產(chǎn)生飯碗的問(wèn)題。我們相信不會(huì)出現(xiàn)“機(jī)器人上崗，工人下崗”的局面，因?yàn)槿藗冸S著社會(huì)的發(fā)展，實(shí)際上把人們從繁重的體力和危險(xiǎn)的環(huán)境中解放出來(lái)，使人們有更好的崗位去工作，去創(chuàng)造更好的精神財(cái)富和文化財(cái)富。
湖 南 科 技 大 學(xué)
開(kāi)題報(bào)告
學(xué) 生 姓 名： 秦 湘 斌
學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院
專(zhuān)業(yè)及班級(jí)： 11機(jī)設(shè)6班
學(xué) 號(hào)： 1103010618
指 導(dǎo) 教 師： 廖先祿
2015年3月20日
湖南科技大學(xué)2015屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
題 目
M40型工業(yè)機(jī)器人小車(chē)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)
作者姓名
秦湘斌
學(xué)號(hào)
1103010618
所學(xué)專(zhuān)業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
1、 研究的意義，同類(lèi)研究工作國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問(wèn)題（列出主要參考文獻(xiàn)）
研究的意義：
首先，工業(yè)機(jī)器人是指面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，它能自動(dòng)執(zhí)行完成工作，是靠自身動(dòng)力和控制能力來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類(lèi)指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行，現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。
目前來(lái)說(shuō)，工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)普遍運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)，工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)用顯著的提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域分為很多種類(lèi)，從常用的機(jī)器人系列和市場(chǎng)占有率來(lái)看，焊接、切割、裝配、搬運(yùn)、上料、卸料、鑄造、沖壓和噴漆是主要的工業(yè)機(jī)器人品種。
隨著工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)生和迅速發(fā)展以及工業(yè)機(jī)器人普遍運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)，國(guó)家的工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展水平已經(jīng)成為了衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平和科技水平的重要標(biāo)志。提高工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)水平是重塑我國(guó)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要工具和手段，也是加快我國(guó)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的務(wù)實(shí)之選。
就本題目來(lái)說(shuō)，小車(chē)傳動(dòng)裝置是將原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給工作機(jī)構(gòu)的中間裝置，其設(shè)計(jì)過(guò)程要綜合考慮機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)(機(jī)械手腕)的要求，是一次綜合性比較高的設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)M40型工業(yè)機(jī)器人總體結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的分析,完成M40型工業(yè)機(jī)器人小車(chē)傳動(dòng)裝置總體以及重要的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì),能夠加深設(shè)計(jì)者對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解以及提高其專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的實(shí)際綜合應(yīng)用的能力。
同類(lèi)研究工作國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問(wèn)題:
國(guó)外機(jī)器人研究現(xiàn)狀:
美國(guó)1959年研究出了第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，目前美國(guó)仍然是世界上實(shí)力最強(qiáng)機(jī)器人大國(guó)，尤其是在航空航天以及生物仿生機(jī)器人方面代表著世界最先進(jìn)水平。此外，日本在工業(yè)機(jī)器人，仿人型機(jī)器人的研究走在世界的前端。而歐盟等西方發(fā)達(dá)國(guó)家則在工業(yè)機(jī)器人和醫(yī)療機(jī)器人等領(lǐng)域有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
現(xiàn)如今，世界各國(guó)都推行出結(jié)合本國(guó)情況的機(jī)器人戰(zhàn)略部署，美國(guó)推行“再工業(yè)化”戰(zhàn)略，大力發(fā)展工業(yè)機(jī)器人，希望重振制造業(yè)。日本2004年5月發(fā)布的“新產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略”明確了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)等7個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?yàn)橹攸c(diǎn)發(fā)展產(chǎn)業(yè)。近兩年又開(kāi)始重新審視機(jī)器人產(chǎn)業(yè)政策。韓國(guó)：2009年公布《智能機(jī)器人基本計(jì)劃》，2012年10月發(fā)布了“機(jī)器人未來(lái)戰(zhàn)略展望2022”，將政策焦點(diǎn)放在了擴(kuò)大韓國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)并支持國(guó)內(nèi)機(jī)器人企業(yè)進(jìn)軍海外市場(chǎng)方面。歐盟2011年8月通過(guò)了一份發(fā)展制造業(yè)計(jì)劃，提出新工業(yè)革命概念，以機(jī)器人和信息技術(shù)為支撐，實(shí)現(xiàn)制造模式的變革。
國(guó)內(nèi)機(jī)器人研究現(xiàn)狀:
國(guó)內(nèi)在機(jī)器人的研究方面起步比發(fā)達(dá)國(guó)家要晚很多，但是發(fā)展迅速，經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，我國(guó)機(jī)器人數(shù)量也達(dá)到了一定的規(guī)模，目前已基本掌握了機(jī)器人的基本技術(shù)，機(jī)器人的研究在一些方面也已經(jīng)達(dá)到了世界先進(jìn)水平，但在整體水平上與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然有很大差距。仔細(xì)觀察，不難發(fā)現(xiàn)的事實(shí)是：我國(guó)在機(jī)器人的研究方面采取的方法主要是借鑒外國(guó)的先進(jìn)技術(shù)，然后再進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，自主創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的技術(shù)少，這就造成了我國(guó)自身創(chuàng)新技術(shù)較少，制約了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。
總體上來(lái)說(shuō)，我國(guó)目前已基本掌握了機(jī)器人操作機(jī)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)、控制系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)技術(shù)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù)，生產(chǎn)了部分機(jī)器人關(guān)鍵元器件，開(kāi)發(fā)出噴漆、鑄造、弧焊、電焊、裝配、搬運(yùn)等機(jī)器人。也有一些產(chǎn)品的技術(shù)水平已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，但在總體技術(shù)上還有很大差距，僅相當(dāng)于國(guó)外90年代中期的水平。
伴隨我國(guó)工業(yè)機(jī)器人需求的迅猛增長(zhǎng)，實(shí)力良莠不齊的企業(yè)紛紛進(jìn)入工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)市場(chǎng)，勢(shì)必造成質(zhì)低價(jià)廉的惡性競(jìng)爭(zhēng)；雖然我國(guó)有近百家從事工業(yè)機(jī)器人研究生產(chǎn)的高校院所和企業(yè)，但現(xiàn)行的體制造成研究形式上過(guò)于獨(dú)立封閉、內(nèi)容上較為分散，難以形成合力，造成重復(fù)研究與時(shí)間、經(jīng)費(fèi)的浪費(fèi)；多數(shù)企業(yè)熱衷于大而全，一些關(guān)鍵部件研發(fā)生產(chǎn)的企業(yè)紛紛轉(zhuǎn)入整機(jī)的生產(chǎn)，難以形成研發(fā)、生產(chǎn)、制造、銷(xiāo)售、集成、服務(wù)等有序、細(xì)化的產(chǎn)業(yè)鏈。因此，工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展有待規(guī)范。
國(guó)內(nèi)機(jī)器人研究存在問(wèn)題:
1.市場(chǎng)需求量激增，但大部分(尤其是高精尖設(shè)備)仍只能靠進(jìn)口。
2.擁有自主創(chuàng)新技術(shù)的產(chǎn)品少，普遍沿用國(guó)外落后和淘汰的技術(shù)。
3.整體技術(shù)水平低，缺乏核心技術(shù)，沒(méi)有擁有核心競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)和產(chǎn)品。
4.機(jī)器人行業(yè)缺乏規(guī)范，沒(méi)有合適的技術(shù)交流和共享平臺(tái)，抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重。
主要參考文獻(xiàn):
[1] 熊有倫，丁 漢，劉恩滄. 機(jī)械人學(xué). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010
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2、 研究目標(biāo)、內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題（根據(jù)任務(wù)要求進(jìn)一步具體化）
研究目標(biāo)：
小車(chē)傳動(dòng)裝置是工業(yè)機(jī)器人的動(dòng)力傳動(dòng)裝置，是將原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給工作機(jī)構(gòu)的中間裝置，是機(jī)器人運(yùn)動(dòng)部件工作的動(dòng)力傳動(dòng)和控制中心。小車(chē)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)，要綜合機(jī)器人的總體結(jié)構(gòu)以及機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)情況來(lái)綜合考慮分析。
研究?jī)?nèi)容:
通過(guò)對(duì)機(jī)器人的總體結(jié)構(gòu)分析和機(jī)器人運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)的分析，得到機(jī)器人的小車(chē)傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和技術(shù)要求參數(shù)等，然后根據(jù)得來(lái)的數(shù)據(jù)和參數(shù)對(duì)小車(chē)傳動(dòng)裝置總體結(jié)構(gòu)及重要零件進(jìn)行設(shè)計(jì)。
另外，小車(chē)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)還包括對(duì)小車(chē)傳動(dòng)裝置中重要零件的設(shè)計(jì)，其中最重要的是傳動(dòng)齒輪和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)，如何選取合適的零件的技術(shù)參數(shù)達(dá)到正常傳動(dòng)的技術(shù)要求也是小車(chē)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)的一部分。
關(guān)鍵問(wèn)題:
設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于如何合理的結(jié)合機(jī)器人總體結(jié)構(gòu)和機(jī)器人運(yùn)動(dòng)部件的提供的技術(shù)參數(shù)要求，如何正確合理的綜合兩者的技術(shù)要求選取小車(chē)傳動(dòng)裝置的技術(shù)參數(shù)是設(shè)計(jì)好小車(chē)傳動(dòng)裝置的難點(diǎn)和關(guān)鍵部分。
3、 特色與創(chuàng)新之處
M40型工業(yè)機(jī)器人主要用于數(shù)控金屬切削機(jī)床，工業(yè)機(jī)器人裝備有定位式數(shù)控裝置，使之能夠?qū)崿F(xiàn)沿三個(gè)坐標(biāo)軸的給定程序的位移，并且完成大量控制工業(yè)機(jī)器人本身以及看過(guò)的工藝裝備的工作循環(huán)指令。
完成M40型工業(yè)機(jī)器人的整體設(shè)計(jì)，以及工業(yè)機(jī)器人中小車(chē)傳動(dòng)裝置的詳細(xì)設(shè)計(jì)和小車(chē)傳動(dòng)裝置重要零件的設(shè)計(jì)是一次跨越多科目的知識(shí)的大型設(shè)計(jì),整個(gè)設(shè)計(jì)主要涉及到的知識(shí)內(nèi)容有了機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、機(jī)械工程材料、機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)等機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化這個(gè)專(zhuān)業(yè)的主要必修課程。
在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們會(huì)用到大學(xué)所學(xué)專(zhuān)業(yè)課程中的機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、機(jī)械工程材料、機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)等主修課程中的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并且這次設(shè)計(jì)會(huì)將相關(guān)的知識(shí)綜合起來(lái)運(yùn)用。這對(duì)我們之前所學(xué)的專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)不僅是一個(gè)全面的復(fù)習(xí)，加深我們對(duì)專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)的理解程度，并且會(huì)很大程度的提高我們對(duì)專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)綜合運(yùn)用的能力。
另外，這次設(shè)計(jì)的任務(wù)還包括對(duì)機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)圖、小車(chē)傳動(dòng)裝置的裝配圖、以及傳動(dòng)裝置零件圖的繪制。圖紙的工作量在2.5張零號(hào)圖以上，這對(duì)我們的繪圖能力和讀圖能力也會(huì)是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)和提升機(jī)會(huì)。
4、 擬采取的研究方法、步驟、技術(shù)路線
（1）收集資料，調(diào)查相關(guān)研究工作現(xiàn)狀，科技文獻(xiàn)翻譯。
（2）M40型工業(yè)機(jī)器人總體設(shè)計(jì):機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)簡(jiǎn)圖繪制
（3）M40型工業(yè)機(jī)器人總體設(shè)計(jì):機(jī)器人總體結(jié)構(gòu)圖繪制。
（4）機(jī)器人小車(chē)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì):小車(chē)傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)。
（5）機(jī)器人小車(chē)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì):小車(chē)傳動(dòng)裝置裝配圖的繪制。
（6）小車(chē)傳動(dòng)裝置零件的設(shè)計(jì):小車(chē)傳動(dòng)裝置零件的設(shè)計(jì)。
（7）小車(chē)傳動(dòng)裝置零件的設(shè)計(jì):小車(chē)傳動(dòng)裝置零件零件圖的繪制。
（8）撰寫(xiě)機(jī)器人的設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)以及整理、檢查、修改圖紙。
5、 擬使用的主要儀器設(shè)備、試劑和藥品
計(jì)算機(jī):
使用WPS office軟件進(jìn)行機(jī)器人設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)修改。
使用AutoCAD計(jì)算機(jī)繪圖軟件完成裝配圖和零件圖的繪制。
6、參考文獻(xiàn)
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[9] 高 志，黃純穎，盧 廣. 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)(第二版). 北京：高等教育出版社，2010
[10] 劉小年，唐開(kāi)明，龔伶俐. AutoCAD計(jì)算機(jī)繪圖基礎(chǔ). 長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)出版社，2010
注：
1、開(kāi)題報(bào)告是本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的一個(gè)重要組成部分。學(xué)生應(yīng)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)的要求和文獻(xiàn)調(diào)研結(jié)果，在開(kāi)始撰寫(xiě)論文之前寫(xiě)出開(kāi)題報(bào)告。
2、參考文獻(xiàn)按下列格式（A為期刊，B為專(zhuān)著）
A：[序號(hào)]、作者（外文姓前名后，名縮寫(xiě)，不加縮寫(xiě)點(diǎn)，3人以上作者只寫(xiě)前3人，后用“等”代替。）、題名、期刊名（外文可縮寫(xiě)，不加縮寫(xiě)點(diǎn)）年份、卷號(hào)（期號(hào)）：起止頁(yè)碼。
B：[序號(hào)]、作者、書(shū)名、版次、（初版不寫(xiě)）、出版地、出版單位、出版時(shí)間、頁(yè)碼。
3、表中各項(xiàng)可加附頁(yè)。
4
湖 南 科 技 大 學(xué)
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（ 論 文 ）
題目
M40型工業(yè)機(jī)器人小車(chē)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)
作者
秦湘斌
學(xué)院
機(jī)電工程學(xué)院
專(zhuān)業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué)號(hào)
1103010618
指導(dǎo)教師
廖先祿
二〇一五年五月二十六日
湖 南 科 技 大 學(xué)
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)人評(píng)語(yǔ)
[主要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的工作態(tài)度，研究?jī)?nèi)容與方法，工作量，文獻(xiàn)應(yīng)用，創(chuàng)新性，實(shí)用性，科學(xué)性，文本（圖紙）規(guī)范程度，存在的不足等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)]
指導(dǎo)人： （簽名）
年 月 日
指導(dǎo)人評(píng)定成績(jī)：
湖 南 科 技 大 學(xué)
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱人評(píng)語(yǔ)
[主要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的文本格式、圖紙規(guī)范程度，工作量，研究?jī)?nèi)容與方法，實(shí)用性與科學(xué)性，結(jié)論和存在的不足等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)]
評(píng)閱人： （簽名）
年 月 日
評(píng)閱人評(píng)定成績(jī)：
湖 南 科 技 大 學(xué)
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯記錄
日期：
學(xué)生： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)：
題目：
提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)下列材料：
1 設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 共 頁(yè)
2 設(shè)計(jì)（論文）圖 紙 共 頁(yè)
3 指導(dǎo)人、評(píng)閱人評(píng)語(yǔ) 共 頁(yè)
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)：
[主要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的研究思路，設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量，文本圖紙規(guī)范程度和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）的介紹，回答問(wèn)題情況等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)]
答辯委員會(huì)主任： （簽名）
委員： （簽名）
（簽名）
（簽名）
（簽名）
答辯成績(jī)：
總評(píng)成績(jī)：