⑴ 基于PLC的工业机器人系统的设计与实现
完全是看要实现什么功能而定的 ,机器人只不过是个工具
⑵ 工业机器人设计步骤
这个开发流程单拉哪个环节出来都够写一个长文,这里只能简单说一下我自己的认识。按照时间顺序,一个批量机器人产品的开发由以下几个流程组成:
1. 需求分析和产品定义。
产品管理人员在这个阶段搜集市场信息,走访客户,了解竞争对手,最终总结出一种产品需求,以及需求所针对的典型行业和典型工艺。根据市场提出市场预期,一年能卖多少台,目标价格区间,目标行业应用的现状和发展趋势等。根据需求,提出一份产品性能指标,定量的具体的对预期产品进行产品功能层面的描述,例如使用环境,工作范围,最高速度,额定负载,实现某典型工艺轨迹的时间,IP等级,电源类型,重量限制,使用寿命,需要遵循哪些认证和标准等等。
这里需要的技能是对行业,对市场,对成本,对公司战略,对其他开发环节和生产制造过程的综合认识以及商业敏感。这是在长期工作中慢慢建立起来的。
2. 前期研究和可行性分析
针对前一步提出的产品性能指标,机械,仿真,驱动,电气,软件领域的工程师开始从各自的技术角度对指标进行评估。主要从技术可行性和成本两个方向切入,期间还需要采购和生产人员的协助。目标是确定在技术和成本间是否存在一个可盈利的平衡点。在这个阶段另一个重要内容是对竞争对手相似产品进行详尽的分析和测试,尽可能把对手的经验转化为自己产品的优势。
本阶段结束后会得到一个概念方案,并且对开发周期和成本有了估计。这些内容会以可行性分析报告,项目计划,成本分析,风险评估等形式成为输出文档供管理层决策是否正式开始开发项目。
在这个阶段各个领域都会有资深的工程师参加。各个领域涉及的知识和技术会在后面其他开发阶段介绍。
3. 计算与仿真
前面的概念方案虽然缺乏大部分细节,但依靠大致的尺寸,负载,速度,典型工艺轨迹等信息已经可以对产品进行粗略的建模和仿真计算。依照概念方案中的几何尺寸信息可以建立机器人的运动学模型。在这样的基础上,外部负载是已经定义,自然质量负载和摩擦力根据经验估计,这样可以进一步获得动力学模型。以目标速度和轨迹作为输入进行动力学仿真就获得了两项重要的数据:a. 各驱动轴扭矩;b. 各关节受力情况;
其中前者作为驱动系统开发和选型的依据,而后者是机械结构设计的依据。
仿真计算工作是机器人开发过程中系统层和元件层的接口,面向产品功能的性能指标在这里被转化为面向技术实现的各元件性能参数。
在这个阶段格外需要经典力学,多体动力学仿真,对机械系统,电气系统以及控制理论的综合知识要有深刻的理解。需要熟练使用仿真计算工具,Matlab/Simulink, Modelica, Adams, 或各种机器人领域内的软件。当然工具的使用并不是最重要的,对知识的理解永远是第一位。
4. 驱动系统选型开发
驱动系统包括从电源,伺服驱动器,电机,到减速机的一系列元件,更多被叫做powertrain。因为不同元件涉及的领域差别较大,通常由电力电子(power electronic),伺服电机,减速机三个领域的工程师合作完成。
根据经仿真计算得出的转速扭矩需求,在上述三个领域内的产品内选择已有的标准型号,在标准型号的基础上进行优化,或开发新型号。这里设计的三个元件驱动器,伺服电机,减速机是工业机器人最核心的三个零部件,承载了物理层的大部分关键技术,也是元件成本的大头。三个元件都是工业系统中的常用元件,但对性能要求与其他应用(除了精密加工和航空航天)比要高一些。因为安装空间有限且封闭,在紧凑型和热量管理上的要求尤其高。
在这个阶段,工程师需要对相关领域的知识有深入理解,例如电力电子,电机驱动与控制 (基于空间向量),电机(主要是无刷永磁电机)设计,电机相关的电磁学,各种减速机设计和应用,轴承与润滑等。如果不涉及元件开发只是选型则需要对各种元件的性能参数有深入的理解,且有大量应用经验。
5. 机械设计
常规的运动系统机械设计。设计输入有以下几方面,一是经过仿真计算的机械部分子系统性能指标(长度,空间运动范围,重量),二是各节点受力分析,三是驱动系统的安装要求,四是功能性能指标中对安装方式和应用环境的要求。综合这些输入,机械工程师需要选择适当的材料,设计合理的结构实现以上要求。
其中力学分析结果作为有限元分析的输入,由机械工程师对设计进行有限元计算,验证结构的强度。
知识结构上:机械设计,材料,有限元,熟悉相关标准,了解各种加工工艺(铸造,压铸,塑料成型,钣金,焊接),熟练使用CAD软件(ProE, UG, Catia, Inventor),有限元计算,还有更重要的,经验,经验,经验。
6. 控制柜设计
典型的工业驱动控制系统电气柜设计。柜体为驱动系统中的电源和启动器,控制系统中的工控计算机(大多厂商选择工控计算机而不是PLC加运动控制器方案),以及通信总线系统提供安装,操作,维护的环境。布局,热量管理,以及相关设计标准(IEC, UL, GB, CE)的执行是关键。
知识体系:低压电气系统设计,伺服驱动系统应用,电气柜风道和散热设计,本质安全,现场总线的连接,各种设计标准。熟练使用CAD软件(Eplan, Autodesk)
⑶ 工业机器人机械系统总体设计主要包括哪几个方面的内容
1、开放性模块化的控制系统体系结构:采用分布式CPU计算机结构,分为机器人控制器(RC),运动控制器(MC),光电隔离I/O控制板、传感器处理板和编程示教盒等。
2、模块化层次化的控制器软件系统:软件系统建立在基于开源的实时多任务操作系统Linux上,采用分层和模块化结构设计,以实现软件系统的开放性。
3、机器人的故障诊断与安全维护技术:通过各种信息,对机器人故障进行诊断,并进行相应维护,是保证机器人安全性的关键技术。
4、网络化机器人控制器技术:当前机器人的应用工程由单台机器人工作站向机器人生产线发展,机器人控制器的联网技术变得越来越重要。可用于机器人控制器之间和机器人控制器同上位机的通讯,便于对机器人生产线进行监控、诊断和管理。
(3)工业机器人行走装置毕业设计扩展阅读:
机器人本体,其臂部一般采用空间开链连杆机构,其中的运动副(转动副或移动副)常称为关节,关节个数通常即为机器人的自由度数。
根据关节配置型式和运动坐标形式的不同,机器人执行机构可分为直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类型。出于拟人化的考虑,常将机器人本体的有关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、手部(夹持器或末端执行器)和行走部(对于移动机器人)等。
⑷ 工业机器人专业毕业设计能写什么
工业机器人专业毕业设计下列标题可以使用,根据自己专业挑选题材。
基于QFD与DSM耦合的液压四足机器人方法研究
我国工业机器人技术专利布局及创新策略研究
2D-90压缩机气阀装配机器人远程监控系统设计研究
凸轮连杆组合机构驱动的四足仿生马机器人构型设计与运动学建模分析
下肢外骨骼机器人人机协同控制策略研究
面向机器人操作的示教学习与智能控制方法研究
基于动态场景理解的机器人示教学习研究
基于学习人类控制策略的多自由度机械臂运动规划的方法研究
基于双足机器人步态规划的研究
面向非规则目标的3D视觉引导抓取方法及系统研究
关于单目视觉实时定位与建图中的优化算法研究
面向外骨骼机器人的多模信息特征融合方法研究
磁控软体微型机器人的优化设计与控制
复杂环境下基于改进ShuffleNet网络的灵巧手抓持分类器研究
电路板自动光照检测系统的设计与实现
基于机器视觉的工件识别与定位系统的设计与实现
基于深度学习的物件识别定位系统的设计与实现
上肢康复外骨骼硬件控制系统的设计与优化
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基于BP神经网络的机器人柔性关节运动精度研究
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下肢外骨骼机器人的步态评估方法及应用研究
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动态环境下仿人机器人视觉定位与运动规划方法研究
瓷砖铺贴机器人瓷砖空间定位系统研究
闭链八杆多足机器人腿部机构设计理论研究
区域智能制造发展战略与对策研究
基于HMM的仿人机器人运动模仿学习方法研究
面向外骨骼机器人的安全监控系统设计及实现
基于移动机器人的目标检测方法研究
基于深度学习的机器人三维环境对象感知
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智能化发展对劳动力就业的影响研究
网络综艺节目《这!就是铁甲》的视觉修辞研究
基于超声波定位的跟随式移动平台的设计与实现
关于特定目标的智能识别和分拣技术研究
电解车间自主移动机器人控制系统研究
公司跨界整合机理研究
面向阀门零件装配的智能系统研究
计及时变时延的双边遥操作系统稳定性分析
多传感器组合的监所机器人定位方法研究
夜巡机器人姿态与运动控制研究
移动式提板检测机器人的关键结构设计
羽毛球运动员挥拍动作的捕捉、识别与分析
基于模块化设计的羽毛球教育机器人系统及教学设计
面向动态障碍物的机器人局部路径规划策略研究与实现
人工智能对马克思劳动理论的影响研究
虚拟现实环境下人机交互与设备远程操控关键技术研究与应用
EVA在新松机器人业绩评价中的应用研究
基于室内视觉定位的轮式机器人主动建图与导航避障研究
基于三维激光点云分割匹配的同步定位与构图算法研究
云制造环境下的车间资源虚拟可视化设计与实现
基于ROS系统的自主充电技术研究
人工智能的伦理道德研究
基于深度学习的工业仪表识别读数算法研究及应用
立方体机器人平衡控制研究
变电站巡检机器人系统结构设计与控制研究
下肢外骨骼系统鲁棒跟踪优化控制研究
柔性上肢康复机器人路径规划及实现
叶轮加工生产线数字化设计与仿真
叶轮数字化生产线集成控制技术
空速管砂带磨抛技术及应用
⑸ 仿人机器人 毕业设计
说清楚点啊,太笼统了
还有,要买毕业设计不是用50分的,拿500RMB来吧
⑹ 工业机器人毕业设计可以与编程相关吗
工业机器人离不开编程的,程序就是工业机器人的灵魂。
⑺ 工业机器人产品装配应用系统设计毕业论文
工业机器人产品装配应该系统设计
我能完成
⑻ 工业机器人设计步骤
像郑州蓝天开设的工业机器人方向的有四个专业
1、工业机器人与自动化技术
机械基础、机械制图与CAD绘图、公差配合、电工电子基础、钳工工艺、电路原理、电气控制技术与plc、单片机应用技术、电机与电气控制技术、夹具设计、机器人编程与操作、机器人工作站系统集成,机器人工作站维护与保养。
2、工业机器人与数控加工中心
机械基础、机械制图与CAD绘图、CAM、公差配合、金属材料、电机与电气控制技术、铣工工艺、工业机器人编程与操作、加工中心编程与操作、夹具设计、机器人工作站系统集成,机器人工作站维护与保养。
3、工业机器人与数控车床技术
机械基础、机械制图与CAD绘图、公差配合、金属材料、车工工艺、电气控制技术、数控车床编程与操作、工业机器人编程与操作、机器人工作站基础、夹具设计。
4、工业机器人与智能焊接技术
机械基础、机械制图与CAD绘图、金属材料、焊接工艺、 焊条电弧焊技术 、埋弧焊技术、电工知识气体保护焊技术、智能焊接机器人技术、
焊接机器人编程与操作、焊接机器人工作站基础。
⑼ 我现在在一家工业机器人公司做设计工作,目前我毕业一年半了,刚刚毕业时去的流水线做流水线的设备设计,
不见得是一个熊掌和鱼不可兼得的事情,边工作边设计也可以的。只要你肯流汗水