1.开题报告-机器人自动焊接机系统设计

3.0 闻远设计 2024-12-10 166 4 67.29KB 8 页 10光币

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本科生毕业设计（论文）开题报告

论文题目：机器人自动焊接机系统设计

一、课题选题的目的、意义

随着电子技术、计算机技术、数控及机器人技术的发展，自动焊接机器人自20

世纪60年代开始用于生产以来，其技术已日益成熟。机器人在自动化焊接领域应

用广泛，提高了焊接稳定性和效率，成为现代工业生产的重要装备。焊接加工作

业在机械类金属产品制造中广泛应用，由于人工焊接作业环境恶劣、对人眼危害

大、危险性高，焊接机器人代替人工焊接作业已是发展的必然趋势。根据焊接作业

的环境及工艺特点针对性设计的工业机器人称为焊接机器人，焊接机器人的广泛

应用不仅可以极大提高工作效率、保证焊接质量，还能让操作人员远离恶劣的作

业环境。机器人自动焊接机系统是集机械、电子、控制和计算机技术为一体的高端

科技产品，是现代化工业技术的一个缩影和标志。焊接机器人在焊接生产中可大

大提高生产设备的自动化水平、焊接质量和生产效率，保证焊接过程的稳定性和

产品的一致性，减小劳动强度，同时又可提升企业的产品质量，提高企业的整体

竞争力。我国由制造大国向制造强国迈进，需要提升加工手段，提高产品质量和

增强企业竞争力，这一切预示着机器人应用及发展前景空间巨大。

二、课题的主要任务和预期目标

（一）课题的主要任务

（1）完成 5 轴机器人、机架、定位机构、焊接机构设计；

（2）计算机器人夹取机构强度校核；

（3）完成焊接机的整体装配设计；

（4）查阅自动焊接机相关国内外文献，完成开题报告文献综述和外文翻译；

（5）针对所设计的自动焊接机进行经济性分析。

（二）课题的预期目标

（1）完成相关部件强度校核

（2）完成三张零号设计图纸

（3）机器人轨迹精度为±0.01mm

三、课题的国内外研究动态

从机器人诞生到本世纪80年代初，机器人技术经历了一个长期缓慢的发展过

程。到了90年代，随着计算机技术、微电子技术、网络技术等的快速发展，机器人

技术也得到了飞速发展。工业机器人的制造水平、控制速度和控制精度、可靠性等

不断提高，而机器人的制造成本和价格却不断下降。在西方社会，和机器人价格

相反的是，人的劳动力成本有不断增长的趋势。在西方国家，由于劳动力成本的

提高为企业带来了不小的压力，而机器人价格指数的降低又恰巧为其进一步推广

应用带来了契机。减少员工与增加机器人的设备投资，在两者费用达到某一平衡

点的时候，采用机器人的利显然要比采用人工所带来的利大它一方面可大大提高

生产设备的自动化水平，从而提高劳动生产率，同时又可提升企业的产品质量，

提高企业的整体竞争力。

（一）国外研究动态

根据UNECE的统计，2001年全世界有75万台工业机器人用于工业制造领域，

其中38.9万在日本、19.8万在欧盟、9万在北美，7.3万在其余国家。据不完全统计，

全世界在役的工业机器人中大约有将近一半的工业机器人用于各种形式的焊接加

工领域。焊接机器人具有焊接质量稳定、改善工人劳动条件、提高劳动生产率等特

点，广泛应用于汽车、工程机械、通用机械、金属结构和兵器工业等行业。日本装备

的工业机器人总量达到了50万台以上，成为“机器人王国”，其次是美国和德国；

在亚洲，日本、韩国和新加坡的制造业中每万名雇员占有的工业机器人数量居世

界前三位。近几年，全球机器人的数量在迅速增加。

（二）国内研究动态

我国自上个世纪70年代末开始进行工业机器人的研究，经过二十多年的发展，

在技术和应用方面均取得了长足的发展，对国民经济尤其是制造业的发展起到了

重要的推动作用。据不完全统计，近几年我国工业机器人呈现出快速增长势头，

平均每年的增长率都超过40%，焊接机器人的增长率超过了60%；2004年国产工业

机器人数量突破1400台，进口机器人数量超过9000台，这其中的绝大多数都应用

于焊接领域；2005年我国新增机器人数量超过了5000台，仅占亚洲新增数量的

6%，远小于韩国所占的15%，更远小于日本所占的69%。这样的增长速度相对于我

国的经济发展速度以及经济总量来说显然是不匹配的，这说明我国制造业的自动

化程度有待进一步提高，另一方面也反映了我国劳动力成本的低廉，制造业自动

化水平以及工业机器人应用程度的提高受到限制。

四、课题的研究方法和工程管理

（一）研究方法

（1）根据题目研究内容查阅国内外相关文献资料，熟悉毕业设计题目的研

究背景、目的及研究意义；

（2）通过相关文献检索，掌握机器人自动焊接机总体结构、工作原理、功能

组成等。完成梧州机器人机械结构设计、焊接机构设计、定位机构设计等；

（3）运用AutoCAD 和SolidWorks 等制图软件绘制焊接机三维建模和焊接机

关键部件的装配图、加工零件图、总体组装图等。

（二）创新点

焊接机器人系统应用工程集成了机械、电气及焊接技术等，它的应用形式是

多样化的，主要根据焊接工件的焊接工艺要求和生产要求来设计。由于自动控制

系统、可编程序控制器、微处理机和计算机技术等在焊接生产中的应用，可以把操

作人员从传统繁重示教工作解脱出来，为系统的最终建立节约了大量时间。

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标签： #设计 #开题报告 #系统设计

摘要：

本科生毕业设计（论文）开题报告论文题目：机器人自动焊接机系统设计一、课题选题的目的、意义随着电子技术、计算机技术、数控及机器人技术的发展，自动焊接机器人自20世纪60年代开始用于生产以来，其技术已日益成熟。机器人在自动化焊接领域应用广泛，提高了焊接稳定性和效率，成为现代工业生产的重要装备。焊接加工作业在机械类金属产品制造中广泛应用，由于人工焊接作业环境恶劣、对人眼危害大、危险性高，焊接机器人代替人工焊接作业已是发展的必然趋势。根据焊接作业的环境及工艺特点针对性设计的工业机器人称为焊接机器人，焊接机器人的广泛应用不仅可以极大提高工作效率、保证焊接质量，还能让操作人员远离恶劣的作业环境。机器人自动...

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