循跡搬運(yùn)機(jī)器人--畢業(yè)設(shè)計(jì)（優(yōu)秀含CAD圖紙+設(shè)計(jì)說明書）,搬運(yùn),機(jī)器人,畢業(yè)設(shè)計(jì),優(yōu)秀,優(yōu)良,cad,圖紙,設(shè)計(jì),說明書,仿單 畢 業(yè) 實(shí) 習(xí) 報(bào) 告 系部名稱： 機(jī)械工程系 專業(yè)班級(jí)： xxxxx 學(xué)生姓名： xxxxx 學(xué) 號(hào)： xxxxx 指導(dǎo)教師： xxxxx 教師職稱： xxxxx 2015年 3月 19日 中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告 目 錄 文獻(xiàn)綜述 2 一、 實(shí)習(xí)目的及意義 6 二、 實(shí)習(xí)任務(wù) 6 三、 實(shí)習(xí)時(shí)間 6 四、 實(shí)習(xí)地點(diǎn) 6 五、 實(shí)習(xí)企業(yè)概況 6 六、 實(shí)習(xí)內(nèi)容 8 (一) 實(shí)習(xí)的具體內(nèi)容 8 (二) 實(shí)習(xí)中資料的收集及總結(jié) 8 七、 實(shí)習(xí)感想 8 文獻(xiàn)綜述 機(jī)器人（Robot）是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類工作的工作。循跡機(jī)器人是一種能夠自動(dòng)按照給定的路線（通常是采用不同顏色或者其他信號(hào)標(biāo)記來引導(dǎo)）進(jìn)行移動(dòng)的機(jī)器人，它是一個(gè)運(yùn)用傳感器、信號(hào)處理、電機(jī)驅(qū)動(dòng)及自動(dòng)控制等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)路面探測(cè)、障礙檢測(cè)、信息反饋和自動(dòng)行駛的技術(shù)綜合體。 1910年?捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克在他的科幻小說中，根據(jù)Robota（捷克文，原意為“勞役、苦工”）和Robotnik（波蘭文，原意為“工人”），創(chuàng)造出“機(jī)器人”這個(gè)詞。傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人常用于搬運(yùn)、噴漆、焊接和裝配工作。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的很多重體力勞動(dòng)必將由機(jī)器代替，這一方面可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，另一方面可以大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。搬運(yùn)機(jī)器人是可以進(jìn)行自動(dòng)化搬運(yùn)作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人。最早的搬運(yùn)機(jī)器人出現(xiàn)在1960年的美國，Versatran和Unimate兩種機(jī)器人首次用于搬運(yùn)作業(yè)。搬運(yùn)作業(yè)是指用一種設(shè)備握持工件，是指從一個(gè)加工位置移到另一個(gè)加工位置。搬運(yùn)機(jī)器人可安裝不同的末端執(zhí)行器以完成各種不同形狀和狀態(tài)的工件搬運(yùn)工作，大大減輕了人類繁重的體力勞動(dòng)。目前世界上使用的搬運(yùn)機(jī)器人逾10萬臺(tái)，被廣泛應(yīng)用于機(jī)床上下料、沖壓機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)線、自動(dòng)裝配流水線、碼垛搬運(yùn)、集裝箱等的自動(dòng)搬運(yùn)。部分發(fā)達(dá)國家已制定出人工搬運(yùn)的最大限度，超過限度的必須由搬運(yùn)機(jī)器人來完成。搬運(yùn)機(jī)器人是近代自動(dòng)控制領(lǐng)域出現(xiàn)的一項(xiàng)高新技術(shù)，涉及到了力學(xué)，機(jī)械學(xué)，電器液壓氣壓技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)，傳感器技術(shù)，單片機(jī)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等學(xué)科領(lǐng)域，已成為現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)體系中的一項(xiàng)重要組成部分。它的優(yōu)點(diǎn)是可以通過編程完成各種預(yù)期的任務(wù)，在自身結(jié)構(gòu)和性能上有了人和機(jī)器的各自優(yōu)勢(shì)，尤其體現(xiàn)出了人工智能和適應(yīng)性。 應(yīng)用搬運(yùn)機(jī)器人進(jìn)行工作，這是直接減少人力的一個(gè)側(cè)面，同時(shí)由于應(yīng)用搬運(yùn)機(jī)械人可以連續(xù)的工作，這是減少人力的另一個(gè)側(cè)面。因此，在自動(dòng)化機(jī)床的綜合加工自動(dòng)線上，目前幾乎都有搬運(yùn)機(jī)械手，以減少人力和更準(zhǔn)確的控制生產(chǎn)的節(jié)拍，便于有節(jié)奏的進(jìn)行工作生產(chǎn)?？梢姡行У膽?yīng)用搬運(yùn)機(jī)械手，是發(fā)展機(jī)械工業(yè)的必然趨勢(shì)機(jī)械手是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，改善勞動(dòng)條件，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度和實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的一個(gè)重要手段，國內(nèi)外都很重視它的應(yīng)用和發(fā)展。搬運(yùn)機(jī)器人是典型的機(jī)電一體化數(shù)字化裝備，技術(shù)附加值很高，應(yīng)用范圍很廣，作為先進(jìn)制造業(yè)的支撐技術(shù)和信息化社會(huì)的新興產(chǎn)業(yè)，將對(duì)未來生產(chǎn)和社會(huì)發(fā)展起越來越重要的作用。 （1）國內(nèi)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。機(jī)器人的分類方法有多種，按其應(yīng)用可分為：工業(yè)機(jī)器人、軍用機(jī)器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、空間機(jī)器人和娛樂機(jī)器人。搬運(yùn)機(jī)械人的是工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要分支。它的特點(diǎn)是可通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性，如圖1的搬運(yùn)機(jī)器人。機(jī)械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。 圖1 搬運(yùn)機(jī)器人 搬運(yùn)機(jī)械手是在機(jī)械化，自動(dòng)化生產(chǎn)過程中發(fā)展起來的一種新型裝置。在現(xiàn)代生產(chǎn)過程中，搬運(yùn)機(jī)械手被廣泛的運(yùn)用于自動(dòng)生產(chǎn)線中，機(jī)械人的研制和生產(chǎn)已成為高技術(shù)鄰域內(nèi)，迅速發(fā)殿起來的一門新興的技術(shù)，它更加促進(jìn)了搬運(yùn)機(jī)械手的發(fā)展，使得搬運(yùn)機(jī)械手能更好地實(shí)現(xiàn)與機(jī)械化和自動(dòng)化的有機(jī)結(jié)合。搬運(yùn)機(jī)械手雖然目前還不如人手那樣靈活，但它具有能不斷重復(fù)工作和勞動(dòng)，不知疲勞，不怕危險(xiǎn)，抓舉重物的力量比人手力大的特點(diǎn)，因此，搬運(yùn)機(jī)械手已受到許多部門的重視，并越來越廣泛地得到了應(yīng)用。 國內(nèi)搬運(yùn)機(jī)械手的發(fā)展趨勢(shì)主要可以概括為以下幾點(diǎn)： ①搬運(yùn)機(jī)械手性能不斷提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和維修），而單機(jī)價(jià)格不斷下降。 ②機(jī)械結(jié)構(gòu)向模塊化、可重構(gòu)化發(fā)展。例如關(guān)節(jié)模塊中的伺服電機(jī)、減速機(jī)、檢測(cè)系統(tǒng)三位一體化:由關(guān)節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構(gòu)造搬運(yùn)機(jī)械手整機(jī)；國外已有模塊化裝配搬運(yùn)機(jī)械手產(chǎn)品問市。 ③搬運(yùn)機(jī)械手的控制系統(tǒng)向基于PC機(jī)的開放型控制器方向發(fā)展，便于標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化；器件集成度提高，控制柜日見小巧，且采用模塊化結(jié)構(gòu)：大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性。 ④搬運(yùn)機(jī)械手中的傳感器作用日益重要，除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外，搬運(yùn)機(jī)械手還應(yīng)用了視覺、力覺等傳感器。 ⑤虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在搬運(yùn)機(jī)械手中的作用已從仿真、預(yù)演發(fā)展到用于過程控制如使遙控機(jī)械手操作者產(chǎn)生置身于遠(yuǎn)端作業(yè)環(huán)境中的感覺來操縱搬運(yùn)機(jī)械手。 （2）國外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 現(xiàn)代國際工業(yè)中，生產(chǎn)過程的機(jī)械化，自動(dòng)化已成為突出的主題。因此其各種生產(chǎn)流水線以及物流管理中更是多元化的使用著氣動(dòng)機(jī)械手，如圖2。其中化工等連續(xù)性生產(chǎn)過程的自動(dòng)化已基本得到解決。但在機(jī)械工業(yè)中，加工、裝配等生產(chǎn)是不連續(xù)的。因此，裝卸、搬運(yùn)等工序機(jī)械化的迫切性，搬運(yùn)機(jī)器人就是為實(shí)現(xiàn)這些工序的自動(dòng)化而產(chǎn)生的。搬運(yùn)機(jī)械手在鍛造工業(yè)中的應(yīng)用能進(jìn)一步發(fā)展鍛造設(shè)備的生產(chǎn)能力，改善熱、累等勞動(dòng)條件。國外機(jī)械手工業(yè)、鐵路工業(yè)中不僅在單機(jī)、專機(jī)上采用機(jī)械手上下料，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。并和機(jī)床共同組成一個(gè)綜合的數(shù)控加工系統(tǒng)。采用搬運(yùn)機(jī)械手在流水線進(jìn)行生產(chǎn)更是目前研究的重點(diǎn)，國外已研究采用攝象機(jī)和力傳感裝置和微型計(jì)算機(jī)連在一起，能確定零件的方位達(dá)到準(zhǔn)確搬運(yùn)的目的。 圖2 氣動(dòng)機(jī)械手 國外搬運(yùn)機(jī)械手的發(fā)展趨勢(shì)是大力研制具有某種智能的搬運(yùn)機(jī)械手。使它具有一定的傳感能力，能反饋外界條件的變化，作相應(yīng)的變更。視覺功能即在搬運(yùn)機(jī)械手上安裝有電視照相機(jī)和光學(xué)測(cè)距儀（即距離傳感器）以及微型計(jì)算機(jī)。觸覺功能即是在機(jī)械手上安裝有觸覺反饋控制裝置。工作時(shí)機(jī)械手首先伸出手指尋找工作，通過安裝在手指內(nèi)的壓力敏感元件產(chǎn)生觸覺作用，然后伸向前方，抓住工件?？傊S著傳感技術(shù)的發(fā)展機(jī)械手裝配作業(yè)的能力也將進(jìn)一步提高。更重要的是將搬運(yùn)機(jī)械手、柔性制造系統(tǒng)和柔性制造單元相結(jié)合，從而根本改變目前機(jī)械制造系統(tǒng)的人工操作狀態(tài)。 一、 實(shí)習(xí)目的及意義 1、 參觀企業(yè)設(shè)備及其工作流程 2、 認(rèn)識(shí)自己課題設(shè)計(jì)完成所需要的條件，注意觀察企業(yè)的完成方案 3、 通過對(duì)企業(yè)現(xiàn)有的設(shè)備及其工作流程的學(xué)習(xí)，可以讓我們對(duì)自己的課題更加清晰明了，也方便之后工作的進(jìn)行 二、 實(shí)習(xí)任務(wù) 1、 通過對(duì)企業(yè)的參觀實(shí)習(xí)，對(duì)自己的課題進(jìn)行更深一層的認(rèn)識(shí) 2、 觀察企業(yè)設(shè)備的工作條件，查找設(shè)備不足之處，尋求自己的解決方案 3、 通過思考，對(duì)企業(yè)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改進(jìn) 三、 實(shí)習(xí)時(shí)間 2015.3.09～2015.3.22 四、 實(shí)習(xí)地點(diǎn) 中國·鄭州·高新技術(shù)開發(fā)區(qū)科學(xué)大道88號(hào) 鄭州鍋爐股份有限公司 中國.鄭州市高新產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)蓮花街西段電子電器產(chǎn)業(yè)園 鄭州科慧科技股份有限公司 五、 實(shí)習(xí)企業(yè)概況 鄭州鍋爐股份有限公司是國家大型企業(yè)，原機(jī)械部定點(diǎn)大型骨干生產(chǎn)廠，我國中西部地區(qū)最大的民營鍋爐生產(chǎn)廠家，河南省高新技術(shù)企業(yè)，世界銀行GEF項(xiàng)目環(huán)保高效節(jié)能鍋爐生產(chǎn)基地，擁有河南省第一家通過的A級(jí)鍋爐制造許可證和A級(jí)壓力容器設(shè)計(jì)、制造許可證，ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證以及美國ASME S（鍋爐）& ASME U（壓力容器）設(shè)計(jì)和制造許可證。 鄭州鍋爐股份有限公司技術(shù)設(shè)備先進(jìn)，擁有120mm自動(dòng)控制卷板機(jī)、進(jìn)口自動(dòng)焊接機(jī)、數(shù)字控制熱處理車間、大型水壓試驗(yàn)平臺(tái)、數(shù)字控制加工切割機(jī)等加工鍋爐和壓力容器的生產(chǎn)設(shè)備，加工制造能力處于中西部領(lǐng)航者地位。 鄭州鍋爐股份有限公司是河南省鍋爐和壓力容器企業(yè)技術(shù)中心、鄭州市鍋爐和壓力容器工程技術(shù)研究中心，鄭州市首批命名的產(chǎn)學(xué)研科研基地，長期與西安交通大學(xué)合作開辦鍋爐專業(yè)碩士研究生班。通過長期的產(chǎn)學(xué)研縱向聯(lián)合和重工裝備制造業(yè)的橫向聯(lián)合，和中國科學(xué)院、清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、上海理工大學(xué)、鄭州大學(xué)等能源化工裝備優(yōu)勢(shì)院校，以及國機(jī)集團(tuán)、中信重工、東方電氣等機(jī)電、熱能設(shè)備生產(chǎn)先進(jìn)企業(yè)，建立了緊密長期的產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系。 鄭州鍋爐股份公司有著科學(xué)合理的法人治理結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格規(guī)范的管理制度，朝氣蓬勃，積極向上的員工團(tuán)隊(duì)。公司在以人為本管理理念的指導(dǎo)下，快速發(fā)展。先后榮獲河南省企業(yè)管理先進(jìn)單位，河南省勞動(dòng)關(guān)系和諧先進(jìn)單位，鄭州市非公有制黨建先進(jìn)示范企業(yè)，鄭州市“五一”勞動(dòng)獎(jiǎng)狀，河南省工人“先鋒號(hào)”，全國模范職工之家等榮譽(yù)稱號(hào)。 鄭州科慧科技股份有限公司名字的含義是：用科學(xué)和智慧撐起民族工業(yè)的脊梁?？苹劭萍嫉漠a(chǎn)業(yè)屬于高端裝備制造業(yè)的骨架工程----智能焊接行業(yè)，包括智能焊接機(jī)器人，智能焊接自動(dòng)化裝備，智能焊接車間等，科慧科技專注于智能焊接裝備的研發(fā)制造與技術(shù)服務(wù)。 科慧科技的核心產(chǎn)品是為用戶提供智能焊接技術(shù)的整體解決方案，無論是哪個(gè)行業(yè)的焊接生產(chǎn)，用科慧科技的數(shù)百種自動(dòng)化模塊組合，針對(duì)用戶的不同需求，總能為用戶提出最適合的智能焊接解決方案。? 公司總部位于鄭州國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，是智能焊接裝備河南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室依托單位，科慧科技已發(fā)展了近20年，是國家高新技術(shù)企業(yè)，科慧科技在智能焊接自動(dòng)化領(lǐng)域居于全國領(lǐng)先水平，目前擁有12項(xiàng)國家專利、4項(xiàng)軟件著作權(quán)。 ?2004年，科慧科技通過ISO9001:2008國際質(zhì)量體系認(rèn)證，現(xiàn)有智能焊接自動(dòng)化設(shè)備20余種，數(shù)百種自動(dòng)化模塊，為眾多用戶提供了各種智能焊接自動(dòng)化技術(shù)的整體解決方案。為保持科慧科技在行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先水平，提升國際競(jìng)爭(zhēng)力，近年來，科慧科技的研發(fā)方向向智能焊接機(jī)器人等技術(shù)集中，包括視覺及觸覺技術(shù)、多維激光焊縫跟蹤技術(shù)、智能模糊計(jì)算技術(shù)、圖形信息化處理仿真技術(shù)及柔性制造技術(shù)、高速數(shù)據(jù)的采集及傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)瞬態(tài)處理及數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)等。努力實(shí)現(xiàn)焊接裝備的智能化及柔性化、自動(dòng)化生產(chǎn)，以提升我國傳統(tǒng)焊接裝備制造業(yè)的整體技術(shù)水平，躋身國際先進(jìn)行列。2013年，在鄭州市委市政府的支持下，科慧科技投資12,000萬元，在鄭州高新區(qū)蓮花街用地22畝，開建能夠年產(chǎn)1000臺(tái)套智能焊接機(jī)器人的項(xiàng)目，包括精密機(jī)加工模塊、精密裝配模塊、精密檢測(cè)模塊、研發(fā)中心模塊、機(jī)器人培訓(xùn)模塊和信息化管理模塊。 六、 實(shí)習(xí)內(nèi)容 (一) 實(shí)習(xí)的具體內(nèi)容 在學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)張書記和各企業(yè)負(fù)責(zé)人的帶領(lǐng)下，我們參觀了鄭州鍋爐股份有限公司的鍋爐的生產(chǎn)設(shè)備及其工作流程；也參觀了鄭州科慧科技股份有限公司自主研發(fā)的一些機(jī)器人自動(dòng)焊接設(shè)備。 (二) 實(shí)習(xí)中資料的收集及總結(jié) 通過對(duì)鄭州鍋爐股份有限公司的參觀和學(xué)習(xí)，我認(rèn)識(shí)到了鍋爐的生產(chǎn)流程和加工設(shè)備。鄭州鍋爐股份有限公司技術(shù)設(shè)備先進(jìn)，擁有120mm自動(dòng)控制卷板機(jī)、進(jìn)口自動(dòng)焊接機(jī)、數(shù)字控制熱處理車間、大型水壓試驗(yàn)平臺(tái)、數(shù)字控制加工切割機(jī)等加工鍋爐和壓力容器的生產(chǎn)設(shè)備，加工制造能力處于中西部領(lǐng)航者地位。 通過對(duì)鄭州科慧科技股份有限公司的參觀和學(xué)習(xí)，我見到了各種方式焊接的機(jī)器人自動(dòng)焊接設(shè)備。科慧科技為用戶提供基于專用焊接機(jī)器人及其標(biāo)準(zhǔn)焊接機(jī)器人的焊接自動(dòng)化解決方案，具有成熟的焊接機(jī)器人工作站及生產(chǎn)線技術(shù)，具備三坐標(biāo)焊接機(jī)器人及工業(yè)六軸機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)，可很好滿足裝備制造業(yè)的焊接機(jī)器人技術(shù)需求。 七、 實(shí)習(xí)感想 本次實(shí)習(xí)在張文勇書記的帶領(lǐng)下，通過企業(yè)負(fù)責(zé)人的認(rèn)真介紹，讓我真實(shí)的感受到在企業(yè)的生產(chǎn)氛圍，真正的踏進(jìn)社會(huì)，感受到企業(yè)的生產(chǎn)和書本上的知識(shí)之間的差別。 本次實(shí)習(xí)，見識(shí)了鄭州鍋爐股份有限公司和鄭州科慧科技股份有限公司的技術(shù)實(shí)力，鄭州鍋爐股份有限公司技術(shù)設(shè)備先進(jìn)，擁有120mm自動(dòng)控制卷板機(jī)、進(jìn)口自動(dòng)焊接機(jī)、數(shù)字控制熱處理車間、大型水壓試驗(yàn)平臺(tái)、數(shù)字控制加工切割機(jī)等加工鍋爐和壓力容器的生產(chǎn)設(shè)備，加工制造能力處于中西部領(lǐng)航者地位。鄭州科慧科技股份有限公司擁有各種方式焊接的機(jī)器人自動(dòng)焊接設(shè)備?？苹劭萍紴橛脩籼峁┗趯Ｓ煤附訖C(jī)器人及其標(biāo)準(zhǔn)焊接機(jī)器人的焊接自動(dòng)化解決方案，具有成熟的焊接機(jī)器人工作站及生產(chǎn)線技術(shù)，具備三坐標(biāo)焊接機(jī)器人及工業(yè)六軸機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)，可很好滿足裝備制造業(yè)的焊接機(jī)器人技術(shù)需求。這兩家公司所擁有的技術(shù)在河南省得技術(shù)算得上是一流。 此次實(shí)習(xí)要非常感謝張文勇書記的指導(dǎo)，在企業(yè)的每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，在張文勇書記和企業(yè)負(fù)責(zé)人的認(rèn)真講解下，讓我們有了全面的認(rèn)識(shí)，對(duì)我們?cè)谥蟮漠厴I(yè)設(shè)計(jì)工作中有了很大的幫助。在參觀了企業(yè)之后，張文勇書記又對(duì)我們進(jìn)行了系統(tǒng)的輔導(dǎo)，對(duì)在企業(yè)實(shí)習(xí)中遇到的問題，心中的疑惑又一一給我們解答。 雖然在企業(yè)的實(shí)習(xí)時(shí)間比較短，但我也感受到了其中的氛圍，此次實(shí)習(xí)不僅對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題有了很大的幫助，而且在以后的工作中也有很大的引導(dǎo)作用?？傊舜螌?shí)習(xí)我受益匪淺。 8 教師評(píng)語 實(shí)習(xí)成績： 教師簽名： 2015年 月 日