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開題報(bào)告
專 業(yè)
學(xué) 生
學(xué) 號
班 號
指導(dǎo)教師
開題日期
年 月 日
說 明
一、開題報(bào)告應(yīng)包括下列主要內(nèi)容：
1．通過學(xué)生對課題題目和課題研究現(xiàn)狀、選題的目的和意義論述，判斷是否已充分理解畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容和要求。
2．進(jìn)度計(jì)劃是否切實(shí)可行。
3．是否具備畢業(yè)設(shè)計(jì)所要求的基礎(chǔ)條件。
4．預(yù)計(jì)研究過程中可能遇到的困難和問題，以及解決的措施。
5．主要參考文獻(xiàn)。
二、如學(xué)生首次開題報(bào)告未通過，需在一周內(nèi)再進(jìn)行一次。
三、開題報(bào)告要求學(xué)生認(rèn)真填寫，由開題答辯組和指導(dǎo)教師填寫意見、簽字后，統(tǒng)一交所在分院保存，以備檢查。
指導(dǎo)教師評語：
指導(dǎo)教師： 年 月 日
開題答辯組審查意見：
組長： 組員：
年 月 日
一、課題題目和課題研究現(xiàn)狀
題目：目前，國外已有各種專用和通用的裝配機(jī)器手臂在生產(chǎn)中得到應(yīng)用，主要類型有直角坐標(biāo)型和關(guān)節(jié)型兩大類，關(guān)節(jié)型機(jī)械手臂又有垂直關(guān)節(jié)行（即空間關(guān)節(jié)型）和平面關(guān)節(jié)型（即SCARA型）兩種。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料介紹，這些裝配機(jī)械手臂中，SCARA型機(jī)械手臂是應(yīng)用最廣泛的一種機(jī)械手臂，SCARA機(jī)械手臂主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)殡娮与娖鳂I(yè)，家用電器業(yè)，精密機(jī)械業(yè)，從事印刷電路板上電子元器件的插入作業(yè)，家用電器及儀表的組裝作業(yè)，小型電器開關(guān)，接觸器等電器產(chǎn)品的組裝作業(yè)，可以說SCARA機(jī)械手臂在輕型，較簡單且要求機(jī)械手臂價(jià)格較低的裝配作業(yè)中大顯身手。隨著社會(huì)需求的增大和技術(shù)的進(jìn)步，SCARA機(jī)械手臂將迅速發(fā)展。
2、 選題的目的和意義
1、可以提高生產(chǎn)過程的自動(dòng)化程度應(yīng)用機(jī)械手，有利于提高材料的傳送、工件的裝卸、以及機(jī)器的裝配等的自動(dòng)化程度，從而可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐。
2、SCARA機(jī)械手臂的精確性高，安全性高，可以改善勞動(dòng)條件、避免人身事故在高 溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、噪聲、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空間狹窄等場合中，用人手直接操作是有危險(xiǎn)或根本不可能的。同時(shí)，在一些動(dòng)作簡單但又重復(fù)作業(yè)的操作中，以機(jī)械手代替人手進(jìn)行工作，可以避免由于操作疲勞或疏忽而造成的人身
事故。
3，SCARA機(jī)械手臂 靈活性強(qiáng)，容易控制，實(shí)用性強(qiáng)可以減少人力，便于有節(jié)奏的生產(chǎn)應(yīng)用機(jī)械手代替人手進(jìn)行工作，這是直接減少人力的一個(gè)側(cè)面，同時(shí)可以連續(xù)地工作，這是減少人力的另一個(gè)側(cè)面，從而節(jié)約成本。
3、 課題的基本內(nèi)容
1. 學(xué)習(xí)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)型式、運(yùn)動(dòng)學(xué)等知識。查閱資料，了解關(guān)節(jié)式機(jī)器人和手爪結(jié)構(gòu)的最新研究成果；
2. 完成方案設(shè)計(jì)。選擇電機(jī)、傳感器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等關(guān)鍵的零部件；
3. 用AutoCAD完成四自由度平行關(guān)節(jié)機(jī)器人的二維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及簡易抓取手爪的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；
4. 用UG或者Pro/E等三維設(shè)計(jì)軟件完成機(jī)器人及手爪的三維設(shè)計(jì)；
5. 完成必要的強(qiáng)度、剛度等校核計(jì)算；
6. 資料整理和畢業(yè)論文的撰寫。
四、研究方案及預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)
1，對SCARA機(jī)械手臂的運(yùn)動(dòng)原理進(jìn)行分析
2， 可構(gòu)想出SCARA機(jī)械手臂的結(jié)構(gòu)
3，通過計(jì)算選擇適用材料
4，用專用軟件畫圖
目標(biāo)
Scara 機(jī)器人是一種由四個(gè)自由度組成的平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人，它的主要作用是可以完成精密儀器和物體的搬運(yùn)和移動(dòng)。由于體積小，傳動(dòng)原理簡單，被廣泛運(yùn)用于電子電氣業(yè)，家用電器業(yè)，精密機(jī)械業(yè)等領(lǐng)域。整個(gè)系統(tǒng)由機(jī)器手，機(jī)器臂，關(guān)節(jié)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等組成。通過各自由度步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，完成機(jī)器手，機(jī)器臂的位置變化。具體設(shè)計(jì)內(nèi)容為：同步齒形帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)，絲杠螺母設(shè)計(jì)，各輸出軸和殼體的設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)的選擇等。在校核滿足其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，我們對scara 機(jī)器人的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
五、為完成課題已具備和所需的條件
已具備的條件：
1.通過圖書館的圖書室、電子閱覽室、網(wǎng)絡(luò)查閱了大量資料，對該設(shè)備目前的情況有了比較深入的了解；
2.對設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的疑惑指導(dǎo)老師能及時(shí)指導(dǎo)；
3.大學(xué)期間上過機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、液壓課程設(shè)計(jì)、，已經(jīng)掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的基本過程；
4.熟練掌握UG制圖技能，具備熟練繪圖能力；
為所需要的條件：雖然具有上述設(shè)計(jì)條件，但是，為了更好的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我的設(shè)計(jì)有所創(chuàng)新，還希望到相關(guān)企業(yè)深入了解所設(shè)計(jì)設(shè)備的使用情況，了解實(shí)際存在的問題，進(jìn)行改進(jìn)。
六、預(yù)計(jì)研究過程中可能遇到的困難和問題，以及解決的措施
困難和問題：1.參數(shù)的選擇與計(jì)算；
2.機(jī)械手臂抓手個(gè)設(shè)計(jì) 抓取不同物體 抓手結(jié)構(gòu)不同
3.對于設(shè)計(jì)時(shí)參數(shù)的選擇不合理。
解決的措施：
1.學(xué)會(huì)查閱各種文獻(xiàn)，培養(yǎng)自主理解能力；
2.及時(shí)通知到老師溝通，虛心向老師請教；
3.提前復(fù)習(xí)各種軟件，做到準(zhǔn)確繪制零件圖，裝配圖等；
積極投入時(shí)間和精力，保證能夠準(zhǔn)時(shí)，優(yōu)質(zhì)的完成設(shè)計(jì)要求。
七、進(jìn)度安排
1. 查閱資料，開題（1周）；
2. 方案設(shè)計(jì)及關(guān)鍵零部件選擇（3周）；
3. 機(jī)械本體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（4周）；
4. 手爪設(shè)計(jì)及必要的強(qiáng)度和剛度校核計(jì)算（3周）；
5. 資料整理和畢業(yè)論文的撰寫（2周）。
8、 參考文獻(xiàn)
1“機(jī)器人學(xué)”，蔡自興著，清華大出版社，2000。
2. “AOTOCAD2000輔助設(shè)計(jì)與繪圖”，曾藝君主編，希望電子出版社，2000。
3. “PRO/ENGINEER2003 應(yīng)用實(shí)例教程”，侯志文編著，冶金工業(yè)出版社，2003。
4. “機(jī)械設(shè)計(jì)”，吳宗澤主編，高等教育出版社，2001。
5. “現(xiàn)代機(jī)器人學(xué)-仿生系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)、感知與控制”，郭巧著，北京理工大學(xué)出版社，1999。
九、備注