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堆垛机器人开题报告
篇一:物流堆垛机器人设计-开题报告 毕业设计(论文)开题报告 1 选题背景及其意义
随着机器人技术的发展,直角坐标机器人技术在物流堆垛上的使用越来越多。直角坐标机器人作为执行机构,具用控制方便,执行动作灵活,可以实现复杂的空间轨迹控制。直角坐标机器人是工业机器人的一种,它已经广泛的应用于自动化生产中,它具有结构简单,运动直观性强,坐标方向位置精度容易控制,漂浮物精度较高;制造安装高速方便,容易实现数字控制。
机器人的使用量增长的主要原因是价格不断降低。在20世纪90年代的十年间,机器人价格降低而劳动力成本增加。机器人不仅越来越便宜,而且它们在工业领域变得更加有效——速度更快、操作更准确、更富有柔性。如果在成本统计中将质量因素考虑在内,应用机器人的成本将比它的实际下降快得多。由于机器人作业变得愈加有效,而劳动力成本不断升高,因此工业中越来越多的作业更适合于应用机器人自动化,这是工业推动机器人发展的主要因素。其次是非经济因素造成的,随着机器人作业能力的增强,它们可以完成更加危险或不可能完成的工作。机器人的使用不仅提高生产了生产效率而且增强了工作范围。
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在许多领域中用到机器人搬运,如在汽车制造、食品包装、化学医药、电子器件等。而直角坐标机器人在码垛机和搬运机使用越来越多,其特点是负载范围大,小到几公斤,大到几吨;运行速度快,且速度可调整;动作灵活,可完成复杂的任务;可靠性高,维护简单。
2 文献综述(国内外研究现状与发展趋势) 2.1 我国物流机器人发展的基本概况
首先介绍一下工业机器人的由来,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,是最先产业化的机器人技术。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。它的出现是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代替人工作业。在我国,工业机器人的真正使用到现在已经20多年了,已经基本实现了试验,引进到自主开发的转变,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度显得十分重要。
我国的工业机器人研究始于20世纪70年代,由于当时经济体制等因素的制约,发展比较缓慢,研究和应用水平也
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比较低。1985年我国将工业机器人列入了“七·五”科技攻关计划,形成了中国工业机器人研究的第一次高潮。在 国家的支持下,我国已基本掌握了机器人的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术,生产了部分机器人关键元器件,先后研发出弧焊、点焊、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人,形成了一批具有竞争力的工业机器人研究机构和企业,如北京机械工业自动化研究所、新松机器人公司等。XX年我国工业机器人年销售收入达44.43亿多元,是XX年销售收入的4.96倍,年均增长37.75%。近年来,机器人作为高新技术产业,不管是在生产加工系统,还是在物流系统中都得到了长足的发展。据IFR预计,XX年我国工业机器人年安装量将超越世界上任何国家。但从总体来讲,我国机器人产业目前还很薄弱,相对于国外的先发、领先优势,我国的机器人技术研发远远落后于美、日两国,我国在智能机器人方面的研究还刚刚起步,具有中国知识产权的工业机器人较少,机器人传感技术和机器人专用控制系统等方面的研究还比较薄弱,在机器人的应用方面仍较落后。目前我国的机器人技术仅相当于发我国的工业机器人研究始于达国家20世纪80年代的水平,且主要集中在广东、江苏、上海、北京等地,其工业机器人拥有量占全国的一半以上,外商独资企业和中外合资企业是其主要用户,而从生产销售来看,我国机器人市场约88%的份额被国外机
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器人企业所占据。
2.2 国外物流机器人发展的基本概况
目前,在工业发达国家,工业机器人已经广泛应用于汽车及汽车零部件制造业、机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、物流业等诸多领域。作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段,工业机器人已经成为衡量一个国家制造水平和科技水平的重要标志。在国外,工业机器人技术日趋成熟,并相继形成了一批具有影响力的、著名的工业机器人公司,如瑞典的ABB,日本的FANUC、YASKAWA、MO-TOMAN,德国的KUKA等,这些公司已经成为其所在国家的支柱企业。
以码垛作业为例,目前欧洲、美国和日本的包装码垛机器人在码垛市场的占有率超过了90%,绝大多数包装码垛作业由机器人完成。码垛机器人能适应于纸箱、袋装、罐装、箱体、瓶装等各种形状的包装成品码垛作业。包装码垛机器人在我国物流行业中也已得到广泛应用,较典型的案例有蒙牛乳业、可口可乐、珠江啤酒等。他们借助机器人技术实现包装码垛作业的自动化,节约了成本,提高了物流效率和企业利润。但与发达国家相比,国内包装码垛机器人在研发、生产及应用方面都有很大差距。 2.3 物流机器人的发展趋势
近年来,物流机器人技术在物流业中的应用优势慢慢体
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现了出来,一些国内外企业由于在物流作业中应用机器人技术,不仅使企业的经营规模增大,更重要的是抢先一步,走在了现代物流行列的前列,引领了物流业未来发展的趋势。目前,越来越多的企业把引进机器人技术作为公司长远发展的重要一步,比如沃尔玛、丰田、蒙牛等。机器人技术不仅在包装和装卸搬运中得到广泛应用,随着机器人技术的不断进步和各种智能机器人的不断涌现,运输配送、流通加工、仓储和信息处理等物流作业环节中机器人也必将得到广泛应用。可以预见,随着机器人技术的不断进步和物流市场竞争的不断加剧,机器人技术在物流业中的应用范围和规模必将逐步扩大,机器人将更好、更高效地服务于物流业,从而促进现代物流业的快速发展。 3 研究内容 3.1 技术参数:
已知:仓库高度12m;间隔:1.4m;抓取重量:500kg;伸缩量:左右各300mm; 运行速度:60m/min;起升速度:20m/min;伸缩速度:6m/min;定位精度:3mm.。 3.2 仓库设计: 篇二:堆垛机-开题报告 重庆科技学院
毕业设计(论文)开题报告 题目 基于PLC的巷道式堆垛机
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