2004年高考语文试题及答案详解(全国卷3)

毕业设计（论文）本科毕业设计(论文)开题报告题目：远距离同步带传动RBR手腕设计课题类型：设计■实验研究□论文□学生姓名：姚昇学号：3082101230专业班级：机械2082学院：机电学院指导教师：苏学满开题时间：2011.3.22011年2月24日一、毕业设计（论文）内容及研究意义（价值）1.研究意义工业机器人诞生于20世纪60年代，在20世纪90年代得到迅速发展，是最先产业化得机器人技术。据国外专家预测，2l世纪将是机器人技术革命的世纪，机器人作为全面延伸和扩展人的体力和智力的手段将实现“当代最高意义上的自动化”。它是综合了计算机，控制论，机构学，信息和传感技术，人工智能，仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。它的出现时为了适应制造业规模化生产，解决单调，重复的体力劳动和提高生产质量而替代人工作业。在非常规和极端制造过程中，工业机器人是不可缺少的自动化装备。在我国，工业机器人的真正使用到现在已经接近20多年了，已经基本实现了试验，引用到自主开发的转变，促进了我国制造业，勘探业等行业的发展。随着我国改革开放的逐渐深入，国内的工业机器人产业将面对越来越大的竞争与冲击，因此，掌握国内工业机器人市场的实际情况，把握我国工业机器人的相关技术与研究进展，显得十分重要。2.研究内容（1）确定传动方案；（2）回转力矩计算及其他相关计算；（3）零件设计与校核：1）轴承校核：设计中所用的所有重要轴承都要经过强度校核。在满足尺寸和强度要求的情况下，尽可能地选用国产轴承，以降低机器人的成本。2）轴的校核：设计中所用的所有较重要的轴都要经过强度校核和刚度校核。3）齿轮选用：设计中所用的所有齿轮都要经过强度校核。4）键及花键：设计中所用的所有较重要的键及花键都要经过强度校核。5）销与螺钉：设计中所用的所有较重要的销与螺钉都要经过强度校核。（4）零件图的绘制与三维模型建立；（5）绘制装配图及运动仿真。二、毕业设计（论文）研究现状和发展趋势（文献综述）1.研究现状工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备，技术附加值很高，应用范围很广，作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业，将对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用。国外专家预测，机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计，世界机器人市场前景看好，从20世纪下半叶起，世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。进入20世纪90年代，机器人产品发展速度加快，年增长率平均在10％左右。2004年增长率达到创记录的20％。其中，亚洲机器人增长幅度最为突出，高达43%，如图1所示。各区域用户工业机器人定购指数（以1996年作为100）2.发展趋势随着计算机技术的不断向智能化方向发展，机器人应用领域的不断扩展和深化以及在系统（FMS、CIMS）中的群体应用，工业机器人也在不断向智能化方向发展，以适应“敏捷制造”（AgileManufacturing），满足多样化、个性化的需要，并适应多变的非结构环境作业，向非制造领域进军。（1）感觉功能感觉功能方面将实现多传感器信息的融合，以检测多变的外部环境，做出判断和决策，其实质类似于人的五官和身体的综合感觉功能，包括视觉、触觉、力觉、滑觉、接近觉、压觉、听觉、味觉、臭觉、温觉等。研究包括各类传感信息的采集及融合处理、传感器与驱动器一体化技术、感觉功能继承模块等。（2）控制智能化由引导教向NC，离线编程发展，进而发展到进一步应用。随着系统化、集成化生产的发展，基于PC的开放式控制系统将机器人控制和车间一级控制的发展方向，国外专家预测，2007年它将占30％。（3）移动功能的智能化为解决长距离搬运作业、大作业对象、多作业对象及极限作业等问题，需开发自主移动系统（包括滑动、滚动、行走、爬行、跳跃、飞行等）。（4）系统应用与集成化支持以人为核心的生产系统，实现生产系统中机器人群体协调功能、群智能和多机通讯协议，开发能理解人的意志的“同事机器人”。国外专家预测，2000你后有可能IMS要走向MA(R)S（多智能体系统），而该系统中的“同事机器人”（Cobot）将成为操作人员不可或缺的伙伴。围绕着各种机器人与人共存的诸多课题，正在兴起一门新学科“软机器人学”。（5）安全可靠性由于大量不确定因素的存在，要实现智能化的安全可靠性，机器人必须具有对各种意外情况的应变能力，及时采取预防措施和安全对策，包括硬件级、软件级、应用级和人机系统级的自诊断和自修复故障。（6）微型化向微型化发展，开发毫米级机器人，用于微加工、医学、宇宙和海洋开发等领域。就使用性和成本来看，毫米级最可行。（7）多传感器信息融合与配置技术①机器人的传感器配置和融合技术在水泥生产过程控制和污水处理自动控制系统中的应用包括面向工艺过程的多传感器融合和配置技术；采用智能传感器的现场总线技术；面向工艺要求的新型传感器研制。②机电一体化智能传感器包括具有感知、自主运动、自清污（自调整、自适应）的机电一体化传感器研究；面向工艺要求的运动机构设计、实现检测和清污的自主运动；调节控制系统；机器人机构和控制技术在传感器设计中的应用。三、毕业设计（论文）研究方案及工作计划（含工作重点与难点及拟采用的途径）1.研究方案(1)我们选择远距离同步带传动，这样能更好地把尺寸，重量都较大的驱动源放在远离手腕处，有时放在手臂的后端作平衡重量用，不仅减轻手腕的整体质量，而且改善了机器人整体结构的平衡性(2)我们通过计算出回转力矩及其他相关的计算，来着重考虑所设计零件的类型，要尽可能多的选用国产中的标准零件，这样可以降低机器人的成本。(3)针对此次的远距离同步带传动RBR手腕的设计，拟采用计算机辅助设计AutoCAD、UG等相关专业软件来完成此的设计，从而来节省时间和精力；收集相关文献、期刊论文来加以辅助设计；针对自身理论方面的不足，将更多地向指导老师请教学习；当然，在具体的设计中也要不断地去实践设计的模具的实用性与经济性，使设计更趋于精确化，规范化，系统化。通过对该零件进行详细分析研究，并查阅有关资料。使远距离同步带传动RBR手腕的设计工程先进、合理、实用、经济。2.工作计划起止日期周内容进程备注第一周第二周毕业设计（论文）开题报告第三周第四周远距离同步带传动方案确定第五周第六周回转力矩计算及其他相关计算第七周第八周零件设计与校核第九周第十周零件图的绘制与三维模型建立第十一周第十二周绘制装备图及运动仿真第十三周第十三周编写设计说明书（论文）第十四周第十五周准备答辩3.毕业设计重点与难点及拟采用的途径重点与难点：回转力矩计算以及零件设计与校核。拟采用途径：充分利用网络及图书馆资源，参模成功的事例，并运用AUTOCAD,UG,等计算机辅助软件。四、主要参考文献[1]滕永昌.六自由度工业机器人手腕分析与优化综合[J].光学精密工程,1988,(03)[2]宪锋，杨昂岳，潘存云，罗昆，陈国锋.一种新型手腕驱动机构及其运动分析[J].国防科技大学学报,1996,(02).[3]翟羽健，张为公.机器人多路径空间定位精度测定方法研究[J].中国机械工程,1994,(06)[4]刘廷荣,黄小容,孙迪生.工业机器人设计方案的选择[J].机器人,1989,(03)[5]贾贻春.工业机器人重复定位精度微机测试系统[J].制造业自动化,1987,(02)[6]曹维乾.门式工业机器人系列型谱[J].组合机床与自动化加工技术,1986,(10)[7]王嘉岐.工业机器人与劳动保护[J].劳动保护,1985,(01)[8]刘宏伟.基于ADAMS的五自由度机器人运动学仿真[J].机电产品开发与创新,2008,(06)[9]微型计算机控制工业机器人[J].机床与液压,1981,(01)[10]JanKarlsson.ROBOTINVESTMENTSSURGETORECORDLEVELS.UnitedNationsEconomicCommissionforEurope.PressReleaseECE/STAT/05/P01.Geneva,4February2005[11]UNECEissuesits2004WorldRoboticssurvey.UnitedNationsEconomicCommissionforEurope.PressReleaseECE/STAT/04/P01Geneva,20October2004指导教师意见签名：月日教研室意见教研室主任（签章）：月日