搬运机械手臂设计开题报告(2)

用户使用机器人更加方便的目的。 1.4发展趋势 随着工业现代化的发展,码垛机器人因为其灵活高效的特点,占据了很多企业很大的劳动比重。码垛机器人


用户使用机器人更加方便的目的。

1.4发展趋势

随着工业现代化的发展,码垛机器人因为其灵活高效的特点,占据了很多企业很大的劳动比重。码垛机器人能够充分利用有限的工作环境,将物品搬运能力以及搬运效率最大化,这样就大大节约了整个生产流程消耗在装卸搬运过程中的时间,提高了生产效率,也就提高了企业的利润率。有些发达国家已制定出人工搬运的最大限度,超过限度的搬运必须由码垛机器人来完成,这也意味着这些国家将机器代替人工作为了一种政策强制执行。目前码垛机器人的最大负载随着技术革新也在不断提高,最多可以达到500公斤。

码垛机器人并不仅局限于码垛这一种工作模式,它还能进行搬运和装卸作业。而在各种工作模式下,机器人的结构就有着很大的不同。码垛机器人替代人工的原因有很多,很重要的一点是随着生产力的提高和生产方式的改变,很多传统的生产行业都开始机械化,机械化带来的一个负面影响就是工伤的发生会更频繁,也更严重,因此码垛机器人的出现取代大多数的人工,进而减少这种情况的出现。

码垛机器人主要是应用于化工原料、产品包装、以及一些搬运太大太重物品而人工无法做到的场合。其中化工原料的毒性以及大体积大重量物品对人工而言比较难以搬运,这就使得码垛机器人非常适合这种情况。此外还有一些人不宜接触的物品,比如食品等。

近些年随着制造业的快速发展,以及人工成本的不断提高,有些岗位人工已经没有办法满足或者是长期从事,即使能够满足,人工成本消耗也非常巨大。在这个利益至上的年代,企业的发展肯定是利益至上,质量为本,而搬运机器人就是因为这种需求而被制造出来。随着国家工业2.0的提出以及中国制造的影响力越来越大,越来越多的人工将被机器取代,而各式各样大大小小的搬运机器人定会在这次变革中大放异彩。

2.文献综述

2.1查阅文献

2.1.1冯振鹏在文献【2】中讲述了近年来码垛机器人的发展现状,以及码垛机器人在未来的发展,以更进一步的代替人工进行作业提到了国内卷烟行业。在生产的卷烟经自热膜包装机在封装后,需要进行人工码垛这一情况,提出了独立码垛自动化工业线的设计方案,并且用V-REP进行三维仿真,对这一方案的可行性进行了分析

2.1.2胡洪国在文献【3】中认为码垛技术作为搬运自动化的新技术,这些年来国外的码垛机械方面取得了长足的房展,其码垛在和也在不断地提高,机器人的码垛速度和抗震性也在不断的升级,越来越适应更多的场合,文中介绍了码垛技术,尤其是码垛机器人,对其发展给予了充分的重视。

2.1.3李坤全在文献【4】中讲述了随着生产方式的改变,越来越多的企业为了提高生产效率,降低生产成本,需要一种实时控制和监控的码垛机器人控制系统。文中作者提出设计了一种由PLC控制盒触摸屏控制的码垛控制系统,通过触摸屏来对码垛机器人进行实时的控制。

2.1.4杨传民在文献【5】中讲述了随着码垛机器人在各行各业的广泛应用,需要更多种类的机器人末端执行器来执行码垛操作,以满足对不同类型和不同规格的产品的码垛作业要求。文中根据具体的作业要求,给出了两种不同的末端执行器设计方案,并进行了详细的分析和动力学计算,完成了其机构的设计。

以上四个文献包含码垛机器人设计的各个方面,其中2.1.1讲述了机器人自动化工业线解决方案及机器人三维仿真,为后续毕设阶段的机器人仿真阶段打下基础。而2.1.2中主要讲述了三维建模和对机械抓手的有限元分析,也为后续的应力分析打下基础。2.1.3主要对机器人的控制方面做了阐述,有利于后续对机器人控制的实现。2.1.4对机器人的末端执行器给出了两种设计方案,并对其进行了动力学计算,对后续机器人的力学分析方面提供了参考。而2.1.2,2.1.4都有对机械手的分析计算,2.1.2侧重分析,2.1.4侧重计算。有了以上几篇文献的知识,为后续的设计提供了参考。