1、附件B：畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告1、課題的目的及意義、課題的目的及意義由于工作的需要，人們經(jīng)常受到高溫、腐蝕及有毒氣體等因素的危害，增加了工人的勞動強度，甚至于危機生命。以電焊為例高溫電弧光產(chǎn)生的紫外線(UVR)和紅外線(IFR)對眼及皮膚造成嚴(yán)重?fù)p傷；電弧焊接時，焊條中的焊芯、藥皮和金屬母材在電弧高溫下熔化、蒸發(fā)、氧化、凝集，產(chǎn)生大量金屬氧化物及其他物質(zhì)的煙塵，長期吸入可引起焊工塵肺；各種焊件和焊條中均含有數(shù)量

2、不等的錳，在通風(fēng)不良場所如船艙、鍋爐或密閉容器內(nèi)施焊，長期吸入含錳的煙塵可發(fā)生錳中毒。因此焊接機械手就在這樣誕生了它代替了工人自動化的完成各種焊接任務(wù)，一方面改善了工人勞動條件，另一方面，焊接質(zhì)量穩(wěn)定、提高勞動生產(chǎn)率提高[8]。本課題的目的和意義就是設(shè)計一臺關(guān)節(jié)型自動焊接機器人來代替工人進(jìn)行對人體有害的焊接工作，從而改善工人的勞動條件，同時焊接質(zhì)量也得到了保證，焊接生產(chǎn)率得到大幅度提高。2、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及研究背景、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及研究

3、背景2.12.1機器人的發(fā)展歷程機器人的發(fā)展歷程自從世界上第一臺工業(yè)機器人UNIMATE于1959年在美國誕生以來，機器人的應(yīng)用和技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了三個階段：第一代是示教再現(xiàn)型機器人。這類機器人操作簡單，不具備外界信息的反饋能力，難以適應(yīng)工作環(huán)境的變化，在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用受到很大限制。圖1世界第一臺工業(yè)機器人世界第一臺工業(yè)機器人UNIMATEUNIMATE第二代是具有感知能力的機器人。這類機器人對外界環(huán)境有一定的感知能力，具備如聽覺、

4、視覺、觸覺等功能，工作時借助傳感器獲得的信息，靈活調(diào)整工作狀態(tài)，保證在適應(yīng)環(huán)境的情況下完成工作。第三代是智能型機器人。這類機器人不但具有感覺能力，而且具有獨立判斷、行動、記憶、推理和決策的能力，能適應(yīng)外部對象、環(huán)境協(xié)調(diào)地工作，能完成更加復(fù)雜的動作，還具備故障自我診斷及修復(fù)能力。焊接機器人就是在焊接生產(chǎn)領(lǐng)域代替焊工從事焊接任務(wù)的工業(yè)機器人。早期機器人的價格不斷下降，性能不斷提升；另一方面，勞動力成本不斷上升，我國由制造大國向制造強國邁進(jìn)，

5、需要提升加工手段，提高產(chǎn)品質(zhì)量和增強企業(yè)競爭力，這一切預(yù)示著機器人應(yīng)用及發(fā)展前景空間巨大。2.32.3焊接機器人的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀焊接機器人的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀機器人技術(shù)是綜合了計算機、控制論、機構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)，當(dāng)前對機器人技術(shù)的研究十分活躍。我國有組織有計劃地發(fā)展機器人事業(yè)應(yīng)該說是從“七五”期間的科技攻關(guān)及實施“863計劃”開始的。經(jīng)過十幾年來的研制、生產(chǎn)、和應(yīng)用，有了長足的進(jìn)步。目前在一些方

6、面，如噴涂機器人、弧焊機器人、點焊機器人、搬運機器人、裝配機器人、特種機器人(水下、爬壁、管道、遙控等機器人)，已掌握了機器人的設(shè)計制造技術(shù)，解決了控制、驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計和配置、軟件的設(shè)計和編制等關(guān)鍵技術(shù)；還掌握了自動化噴漆線、弧焊自動線(工作站)及其周邊配套設(shè)備的全線自動通信、協(xié)調(diào)控制技術(shù)。現(xiàn)在，我國從事機器人研發(fā)的單位有200多家，專業(yè)從事機器人產(chǎn)業(yè)開發(fā)的企業(yè)有50家以上?！熬盼濉逼陂g，國家“863”高技術(shù)計劃己將沈陽新松機器人自動化

7、股份有限公司、啥爾濱博實自動化設(shè)備有限責(zé)任公司、一汽集團(tuán)涂裝技術(shù)開發(fā)中心、北京機械工業(yè)自動化所、上海機電一體工程有限公司、四川綿陽四維焊接自動化設(shè)備有限公司等確立為智能機器人主題產(chǎn)業(yè)化基地。大連組臺機床所、上海富安工廠自動化公司、東風(fēng)汽車公司、昆明船舶公司、哈爾濱焊接研究所、安川北科公司等單位，也都憑借自己開發(fā)生產(chǎn)的特色機器人或應(yīng)用工程項目活躍在當(dāng)今國內(nèi)工業(yè)機器人市場上。此外，一些科研院所和大學(xué)也均在進(jìn)行機器人技術(shù)及應(yīng)用項日方面的研發(fā)工

8、作。近幾年，我國工業(yè)機器人及含工業(yè)機器人的自動化生產(chǎn)線相關(guān)產(chǎn)品的年產(chǎn)銷額已突破十億元。我國機器人技術(shù)主題發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)是：根據(jù)2l世紀(jì)初我國國民經(jīng)濟(jì)對先進(jìn)制造及自動化技術(shù)的需求，瞄準(zhǔn)國際前沿高技術(shù)發(fā)展方向創(chuàng)新性地研究和開發(fā)工業(yè)機器人技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)技術(shù)、產(chǎn)品技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)。未來工業(yè)機器人技術(shù)發(fā)展的重點有：第一，危險、惡劣環(huán)境作業(yè)機器人：主要有防暴、高壓帶電清掃、星球檢測、油汽管道等機器人：第二，醫(yī)用機器人：主要有腦外科手術(shù)輔助機器人，遙控