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1、 湖南铁道职业技术学院学生毕业设计 毕 业 论 文 设 计 课题：爱普生机器人的应用开发研究 专业（系）： 电气 工程系 班 级： 工业控制102 湖南铁道职业技术学院电气工程系毕业设计任务书专业：工业控制 班级：工控102 填表日期：2012 年12月3日指导教师职称联系电话学生姓名龙启贵课题名称 爱普生机器人的应用开发研究课 题 工 作 内 容G系列机械手根据独自的敏捷动作控制技术、在业界实现最高级别的高速.高精度.低振动水平。并且以客户设计生产为重强化了产品规格和性能，设计了适合多种产品生产和能应用于多水、多油环境的机器人。而且和控制器RC520一块使用、即使第一次使用的客户也能够简单地
2、使用性价比如此高的机器人。1.主要特长（1）具有敏捷的动作能缩短作业时间（2）具有高精度和柔软直线、圆弧动作对涂布作业能提高质量（3）能安装针对多品种多抓取物的大型复合抓手（4）针对各种使用环境提供丰富的产品选折（5）根据设备规格有多种安装方式（6）具有高速低振动、为了最适合机器人动作采用了可调谐新加减速度等爱普生独有的控制技术。（7）采用高刚性能弯曲扭曲的壳体做手臂。2. 主要用途（1）搬运（2）冲压（3）包装（4）喷漆（5）注塑（6）密封（7）上下料（9）擦玻璃指标（目标）要求1、目标（1）、了解EPSON机械手的基本结构（2）、熟悉EPSON机械手的基本动作（3）、认识RC+5.0软件的
3、基本功能（4）、掌握RC+5.0软件的基本程序编写2、要求爱普生机械手起始于开发SEIKO手表的机械手，开发是为了制造前所未有的能够高精度、高效率的安装精密部件的机械手。如今爱普生机械手超越原来所具有的高精度、高速度、高可靠性正向着节省空间、节省能源的技术迈进。其中6轴机器人有6个关节（自由度），适用于几乎任何轨迹或角度的工作，可以自由编程，完成全自动化的工作，提高生产效率。进程安排（1）第1周：落实毕业设计任务，明确工作内容，部署毕业设计各项工作。（2）第2周：查阅与课题相关或针对性强的文献510篇，阅读并进行归纳、总结。（3）第3周：进行系统分析，主要是需求分析。（4）第4周：根据任务，查
4、阅相关技术资料，进行数据库设计和架构设计。（5）第5周：系统实现。（6）第6周：系统调试、测试、修改、完善。（7）第7周：整理资料，撰写毕业设计论文。（8）第8周：制作答辩PPT讲稿，做好毕业答辩各项准备工作。主要参考文献1 http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ 指导教师（签名）： 年 月 日 年 月 日说明：毕业设计任务书由指导教师根据课题的具体情况填写，经系部审核签字后生效。此任务书在毕业设计工作开始前一周内填写并发给学生。 摘 要 随着社会的不断发展，生产力在不断进步，推动着科技的进步与革新，以建立更加合理的生产关系。自工业革命以来，人力劳动已经逐渐被机械
5、所取代，而这种变革为人类社会创造出巨大的财富，极大地推动了人类社会的进步。工业机器人的出现是人类在利用机械进行社会生产史上的一个里程碑。在发达国家中，工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线，以保证产品质量，提高生产效率，同时避免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明，工业机器人的普及是实现自动化生产，提高社会生产效率，推动企业和社会生产力发展的有效手段。机器人技术是综合了许多学科的知识，例如计算机、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
6、的高新技术，是当今研究领域十分重视的课题，机器人在很多领域都得到广泛应用。机器人的应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志，因而受到各先进工业国家的重视，投入大量人力物力加以研究和应用。 本论文在已有理论基础上，针对以往研究的知识和经验，根据实际使用要求，以六自由度的关节型机器人结构为方案;但由于机器人结构原理都比较复杂，而我们现有的材料相当有限，所以本论文只是介绍了机器人的一般结构和一些简单的原理以及机器人编程软件认识和程序编写。由于本人的知识水平有限，如果文中有出现错误的地方，还望您谅解。 关键词：饲服电动机、步进电动机、加速度、自由度、RC+5.01目 录第一章 绪论11.1 机器人
7、的研究意义11.2 机器人研究及应用现状21.3 论文组织结构4第二章 机器人的结构及装配52.1 机器人结构及工作原理5 2.1.1 机器人的结构5 2.1.2 机器人的工作原理12 2.2 机器人的装配14 2.2.1 机器人的装配工艺与流程14 2.2.2 机器人的电气线路连接17 2.2.3 机器人的主要技术参数20第三章 EPSON RC+5.0 软件介绍213.1 机器人软件环境21 3.1.1 EPSON RC+5.0 用户界面21 3.1.2 EPSON RC+5.0 开发软件的使用223.2 开发实例24第四章 机器人系统开发与调试274.1 研究的问题及其要求27 4.1.
8、1 研究存在的问题27 4.1.2 机器人写字要求284.2 机器人系统开发284.3 机器人系统调试29 4.3.1系统调试29 4.3.2 程序编写32第五章 总结与展望405.1 总结405.2 展望41致谢42参 考 文 献43 1 第一章 绪论 1.1 机器人的研究意义 我国的机器人研究开发工作始于20世纪70年代初，到现在已经历了30年的历程。前10年处于研究单位自行开展研究工作状态，发展比较缓慢。1985年后开始列入国家有关计划，发展比较快。特别是在“七五”、“八五”、“九五”机器人技术国家攻关、“863”高技术发展计划的重点支持下，我国的机器人技术取得了重大发展。 据统计，“九
9、五”期间，我国工业机器人的需求量以每年30以上的速度增长。2000年，我国工业机器人的拥有量约为3500台，其中以点焊、弧焊、喷漆、注塑、装配、搬运、冲压等各类机器人为主，销售额为67亿元。19862000年产品销量如表3所示。据有关专家预测，我国机器人2005年拥有量将增至7600台，年销售额为28.7亿元；2010年拥有量为17300台，年销售额为93.1亿元。根据发达国家产业发展与升级的历程和工业机器人产业化发展趋势，到2015年中国机器人市场的容量约达十几万台套。 我国近几年机器人自动化生产线已经不断出现，并给用户带来显著效益。随着我国工业企业自动化水平的不断提高，机器人自动化线的市场
10、也会越来越大，并且逐渐成为自动化生产线的主要方式。我国机器人自动化生产线装备的市场刚刚起步，而国内装备制造业正处于由传统装备向先进制造装备转型的时期，这就给机器人自动化生产线研究开发者带来巨大商机。据预测，目前我国仅汽车行业、电子和家电行业、烟草行业、新能源电池行业等，年需求此类自动化线就达300多条，产值约为60多亿元人民币。预计在2005年左右需求此类自动化生产线达到600条。据初步测算，“十一五”期间汽车制造业的需求市场容量将达到800多亿元人民币 我国现有主要生产工业机器人厂家其生产规模较小，这与当前市场需求有较大差距。生产规模达到大批量生产能力，才能提高机器人的稳定性、可靠性及降低成
11、本，才能占领国内市场。目前主要生产第一代示教再现型机器人。随着建筑施工、石化、食品、核工业、水下、高空及微加工行业的需求，将推出一批新机型，如大负载、高精度、蛇形的、无人飞行器以及家用、病人护理、盲人引导犬等。目前正在逐步建立上海、沈阳、北京机器人及其自动化生产线产业基地，开发出一批有市场前景的，具有自主知识产权的机器人及其自动化生产线产品。进一步加强与外企合作，引入先进技术及资金使我国成为国际生产机器人基地，占领国内市场，走向世界。1.2 机器人的研究及应用现状 工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备，技术附加值很高，应用范围很广，作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业，将对未来生
12、产和社会发展起着越来越重要的作用。国外专家预测，机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计，世界机器人市场前景看好，从20世纪下半叶起，世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。进入20世纪90年代，机器人产品发展速度加快，年增长率平均在10左右。2004年增长率达到创记录的20。其中，亚洲机器人增长幅度最为突出，高达43%。 在我国，工业机器人的真正使用到现在已经接近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。随着我国门户的逐渐开放，国内的工业机器人产业将
13、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研究的相关进展，显得十分重要。 我国的工业机器人从80年代“七五”科技攻关开始起步，在国家的支持下，通过“七五”“、八五”科技攻关，目前已基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、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，开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人；其中有130多台套喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷漆生产线（站）上获得规模应用，弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。在国内，工业机器人产业刚刚起步，但增长的势头非常强劲。如中国科学院沈阳自动化所投资组建的新松机器人公司，年利润增长迅速。但总的来看我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，如：可靠性低于国外产品；机器人应用工程起步较晚，应用领域窄，生产线系统技术与国外比有差距。 一、工业机器人的发展现状 工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备,技术附加值很高,
